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铁

七月 06, 2023

此条目的主題是化學元素「鐵」。关于人體必需的營養素，請見「鐵質」。
  「Fe」重定向至此。关于其他用法，请见「FE」。

鐵（拼音：tiě，注音：ㄊ丨ㄝˇ，粤拼：tit3；英語：Iron），是一種化學元素，化學符號为Fe（源于拉丁語：Ferrum），原子序數为26，原子量為55.845 u，属于第一列過渡元素，位在週期表的第8族。依質量計，是在地球上是佔比最多的元素，為地球外核和內核的主要成分。它也是地殼中含量第四多的元素。

铁　26Fe
氫（非金屬） 氦（惰性氣體）
鋰（鹼金屬） 鈹（鹼土金屬） 硼（類金屬） 碳（非金屬） 氮（非金屬） 氧（非金屬） 氟（鹵素） 氖（惰性氣體）
鈉（鹼金屬） 鎂（鹼土金屬） 鋁（貧金屬） 矽（類金屬） 磷（非金屬） 硫（非金屬） 氯（鹵素） 氬（惰性氣體）
鉀（鹼金屬） 鈣（鹼土金屬） 鈧（過渡金屬） 鈦（過渡金屬） 釩（過渡金屬） 鉻（過渡金屬） 錳（過渡金屬） 鐵（過渡金屬） 鈷（過渡金屬） 鎳（過渡金屬） 銅（過渡金屬） 鋅（過渡金屬） 鎵（貧金屬） 鍺（類金屬） 砷（類金屬） 硒（非金屬） 溴（鹵素） 氪（惰性氣體）
銣（鹼金屬） 鍶（鹼土金屬） 釔（過渡金屬） 鋯（過渡金屬） 鈮（過渡金屬） 鉬（過渡金屬） 鎝（過渡金屬） 釕（過渡金屬） 銠（過渡金屬） 鈀（過渡金屬） 銀（過渡金屬） 鎘（過渡金屬） 銦（貧金屬） 錫（貧金屬） 銻（類金屬） 碲（類金屬） 碘（鹵素） 氙（惰性氣體）
銫（鹼金屬） 鋇（鹼土金屬） 鑭（鑭系元素） 鈰（鑭系元素） 鐠（鑭系元素） 釹（鑭系元素） 鉕（鑭系元素） 釤（鑭系元素） 銪（鑭系元素） 釓（鑭系元素） 鋱（鑭系元素） 鏑（鑭系元素） 鈥（鑭系元素） 鉺（鑭系元素） 銩（鑭系元素） 鐿（鑭系元素） 鎦（鑭系元素） 鉿（過渡金屬） 鉭（過渡金屬） 鎢（過渡金屬） 錸（過渡金屬） 鋨（過渡金屬） 銥（過渡金屬） 鉑（過渡金屬） 金（過渡金屬） 汞（過渡金屬） 鉈（貧金屬） 鉛（貧金屬） 鉍（貧金屬） 釙（貧金屬） 砈（類金屬） 氡（惰性氣體）
鍅（鹼金屬） 鐳（鹼土金屬） 錒（錒系元素） 釷（錒系元素） 鏷（錒系元素） 鈾（錒系元素） 錼（錒系元素） 鈽（錒系元素） 鋂（錒系元素） 鋦（錒系元素） 鉳（錒系元素） 鉲（錒系元素） 鑀（錒系元素） 鐨（錒系元素） 鍆（錒系元素） 鍩（錒系元素） 鐒（錒系元素） 鑪（過渡金屬） 𨧀（過渡金屬） 𨭎（過渡金屬） 𨨏（過渡金屬） 𨭆（過渡金屬） 䥑（預測為過渡金屬） 鐽（預測為過渡金屬） 錀（預測為過渡金屬） 鎶（過渡金屬） 鉨（預測為貧金屬） 鈇（貧金屬） 鏌（預測為貧金屬） 鉝（預測為貧金屬） 鿬（預測為鹵素） 鿫（預測為惰性氣體）
-
↑
铁
↓
钌
锰 ← 铁 → 钴
外觀
金屬：淺灰色至銀白色


鐵的光譜線
概況
名稱·符號·序數铁（Iron）·Fe·26
元素類別過渡金屬
族·週期·區8 ·4·d
標準原子質量55.845(2)
电子排布[Ar] 3d6 4s2
2, 8, 14, 2
歷史
物理性質
物態固體
密度（接近室温）
7.873 g·cm−3
熔点時液體密度6.98 g·cm−3
熔点1808 K，1535 °C，2795 °F
沸點3343 K，3070 °C，5558 °F
熔化热13.81 kJ·mol−1
汽化热340 kJ·mol−1
比熱容25.10 J·mol−1·K−1
蒸氣壓
壓/Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k
溫/K 1728 1890 2091 2346 2679 3132
原子性質
氧化态−4、−2、−1、0、+1[1]、+2、+3、+4、+5[2]、+6、+7[3]
（兩性）
电负性1.83（鲍林标度）
电离能第一：762.5 kJ·mol−1

第二：1561.9 kJ·mol−1
第三：2957 kJ·mol−1

（更多）
原子半径126 pm
共价半径132±3（低自旋），152±6（高自旋） pm
雜項
晶体结构體心立方
磁序鐵磁性
居里点1043 K
電阻率（20 °C）96.1n Ω·m
熱導率80.4 W·m−1·K−1
膨脹係數（25 °C）11.8 µm·m−1·K−1
聲速（細棒）（室溫）（電解）
5120 m·s−1
杨氏模量211 GPa
剪切模量82 GPa
体积模量170 GPa
泊松比0.29
莫氏硬度4
維氏硬度608 MPa
布氏硬度490 MPa
CAS号7439-89-6
同位素
主条目：铁的同位素
同位素 丰度 半衰期​（t1/2） 衰變
方式 能量​（MeV） 產物
54Fe 5.85% 穩定，帶28粒中子
55Fe 人造 2.73 y ε 0.231 55Mn
56Fe 91.75% 穩定，帶30粒中子
57Fe 2.12% 穩定，帶31粒中子
58Fe 0.28% 穩定，帶32粒中子
59Fe 人造 44.503 d β− 1.565 59Co
60Fe 痕量 2.6×106 y β− 3.978 60Co

地殼中的純鐵十分稀少，基本上只存在於隕石中。鐵礦的蘊藏量相當豐富，但要提煉出可用的鐵金屬，需要可以達到1500 °C以上的窯或爐，比冶煉銅的溫度還要高500 °C。僅在公元前2000年左右，人類開始在歐亞大陸導入這一製程，大約在公元前1200年，鐵在某些地區開始取代銅合金，作為工具或武器，這個事件被認為是從青銅時代過渡為鐵器時代，歷史上的一些帝國由此技術的突破而誕生。由於其機械性能和低成本，鐵合金（如鋼、不銹鋼和合金鋼）是到目前為止仍是最常見的工業金屬。

平滑的純鐵表面為如鏡面般的銀灰色，但鐵容易與氧和水反應，產生棕色或黑色的水合氧化铁，俗稱鐵鏽。不同於其它金屬的氧化物可以鈍化金属，鐵鏽的體積大於原本的铁，容易剝落，露出新的表面并繼續被鏽蝕。虽然铁容易反应，但电解产生的高纯铁有较好的抗腐蚀性。

一個成年人的身體含有約4公克（0.005％的體重）的鐵，主要分布在血基質和肌紅素。這兩種蛋白質在脊椎動物代謝中扮演極為重要的角色，前者負責在血液中運送氧氣，而後者則承擔起在肌肉中儲藏氧氣的責任。為了維持人體中鐵的恆定及代謝，需要從飲食中攝取足量的鐵。鐵也是許多氧化還原酶的活性位置上的金屬，其涉及細胞呼吸作用及植物和動物的氧化還原反應。[4]

在化學上，鐵最常見的氧化態為二價鐵離子和三價鐵離子。鐵具有其他過渡金屬的特性，包括了其他第8族元素、釕和鋨。鐵可形成各種氧化態的化合物（-2到+7）。鐵也可形成多種錯合物，例如：二茂鐵、草酸鐵離子及普魯士藍，具有大量的工業、醫學及研究應用。

物理性质

纯鐵是有光澤、较软、有延展性的銀白色金屬，密度7.873 g/cm3，熔點為1535℃，沸點为3070℃。[5]它有很強的鐵磁性，並有良好的可塑性（英语：Formability）和導熱性。日常生活中的铁通常含有碳因而暴露在氧气中容易在遇到水的情况下发生电化学腐蚀，而纯度（英语：Fineness）较高的铁则不易腐蚀[6]。

同素异形体

主条目：铁的同素异形体
 
α-铁在室温下的摩尔体积与压力的关系

铁有四种已知的同素异形体，它们的名称通常表示为α、γ、δ和 ε。

 
在低压下，铁的相图

前三种铁的同素异形体可以在常压下存在。当液态的铁冷却到1538 °C以下时，它会结晶成体心立方晶系的δ-铁。继续冷却到1394 °C时，它会变成面心立方晶系的γ-铁（奥氏体）。到了912 °C以下，铁又会变成体心立方晶系的α-铁。[7]

因为与地球和其它行星核心的理论相关，铁在非常高的压力和温度下的物理特性得到了广泛研究[8][9]。在约10 GPa和低温下，α-铁会转变成六方最密堆积结构的ε-铁（英语：hexaferrum）。高温下的γ-铁也会转变成ε-铁，不过需要更高的压力。

有争议的实验证据称在50 GPa以上的压力和至少1500 K的温度下存在稳定的β相。它应该具有正交晶系或双六方最密堆积结构。[10] （令人困惑的是，“β-铁”有时也用来指居里点以上，从铁磁性变为顺磁性的α-铁，但其晶体结构其实没有改变。）[11]

科学家通常假定地球内核由ε相（或β相）的铁镍合金组成。[12]

熔点和沸点

铁的熔点、沸点和原子化焓（英语：enthalpy of atomization）都低于早期的3d元素——钪到铬，显示3d电子对金属键的贡献随着原子核越来越大而被吸引而减少。[13]然而，锰的这些数据都低于铁，因为它具有半充满的3d亚电子层，因此d电子不容易离域。这个现象也出现在钌中，但没出现在锇中。[7]

铁在低于50GPa的压力下的熔点已通过实验测量。对于更大的压力，截至2007年公布的数据仍然存在巨大的差异。[14]

磁性

 
9种铁磁性材料的磁化曲线，显示磁场强度H大到一定程度时会发生磁饱和。1. 钢板、2. 硅钢、3. 铸钢、4. 钨钢、5. 磁钢、6. 铸铁、7. 镍、8. 钴、9. 磁铁矿[15]

在居里点770 °C（1,420 °F；1,040 K）以下，α-铁会从顺磁性转变成铁磁性。铁原子有两个不成对电子，它们的自旋通常会和周围电子的自旋一样，产生磁场。[16]这两个电子的轨道dz2和dx2 − y2不指向晶格中的其它原子，因此不参与金属键。[11]

在没有外部磁场的情况下，铁原子会自发形成大小约10微米的磁畴。[17]磁畴中的原子的磁矩方向保持一致，但每个磁畴的磁矩方向都不一样，抵消了其它磁畴的磁场，所以大块铁的磁场几乎为零。[18]

外部磁场会使所有磁畴的磁矩指往一个方向，从而增强外部磁场。这可以用来改变物体的磁场，并在变压器、磁储存和电动机中得到应用。杂质和晶格缺陷可以使磁畴固定在那个方向，从而使铁制品移除外部磁场后仍有磁性，变成永久磁铁。[16]

同位素

主条目：铁的同位素

铁有四种稳定同位素，分别是54Fe（丰度5.845%）、56Fe（91.754%）、57Fe（2.119%）和58Fe（0.282%）。铁除了这些稳定同位素以外还有24种人造同位素。稳定同位素中只有57Fe有自旋（−1⁄2）。54Fe理论上可以双电子捕获（英语：double electron capture）成54Cr，但该过程仍未被观察到，半衰期下限3.1×1022年。[19]

60Fe是有长半衰期（260万年）的绝种同位素（英语：extinct radionuclide）。[20]它已经全部衰变成稳定的60Ni，所以已经不存在于地球。[19]过去关于铁同位素组成的大部分研究都集中在60Fe的核合成。质谱法的进步使我们可以检测和量化铁的稳定同位素比率的微小变化。[21]

对陨石Semarkona和Chervony Kut里的60Ni（60Fe的衰变产物）丰度和铁的稳定同位素的丰度研究表明太阳系形成时存在60Fe。在46亿年前小行星形成之后，60Fe和26Al的衰变产生的能量可能使它们重新熔化和分异。太阳系星体中的60Ni丰度可以使我们进一步了解太阳系的起源和早期历史。[22]

铁最常见的同位素56Fe因为是核合成最常见的终点，所以是核科学家感兴趣的对象。[23]因为56Ni（由14个α粒子聚变而成）可通过超新星的氦核作用 （见硅燃烧过程）合成，而再加多一个α粒子产生60Zn需要吸收能量，所以56Ni是第三星族星核聚变的终点。半衰期六天的56Ni会被大量产生，但很快就会在超新星遗迹中先衰变成有放射性的56Co，再衰变成稳定的56Fe。这使得铁成为红巨星核心里最常见的元素，也是铁陨石和像地球这样的类地行星的核心中最常见的金属。[24]相较于其它原子量相近的元素，铁很常见。[24][25]它是宇宙中第六丰富的元素，也是最常见的耐火元素。[26]

虽然62Ni有比56Fe略高的结合能，但恒星的条件无法合成62Ni。超新星比起合成镍更倾向于合成铁，而且因为质子占比更大，使得56Fe的每个核子的平均质量低于62Ni。[27]比铁重的元素都需要超新星通过56Fe的r-过程合成。[24]

在遥远未来，如果质子不会衰变，那么量子隧穿效应会使比56Fe轻的原子核都聚变成56Fe，而比56Fe重的原子核则会通过自发裂变和α衰变衰变成56Fe。最终，所有有恒星质量的物体都会变成冰冷的铁球。[28]

分布

宇宙

因为Ia超新星核聚变和爆发向太空喷出了大量的铁，所以铁在类地行星中大量存在。[29][30]

地壳

 
鲁西永的红土

铁是地球上分布最广的金属之一，占了地壳质量的5%，位居第四，仅次于氧、硅和铝。[31]这些铁大多和各种元素化合，生成各种铁矿，其中主要的是赤铁矿（Fe2O3）、磁铁矿（Fe3O4）和菱铁矿（FeCO3）。铁也有硫化物矿物，它们在自然界中以火成岩磁黄铁矿和镍黄铁矿形式存在。[32][33]铁的硫化物和硅酸盐风化时容易分别转化成硫酸盐和碳酸氢盐，它们在水溶液中都会被氧化成三氧化二铁沉淀。[34]

 
条状铁层

条状铁层中存在大量的铁矿床，它们是在37亿年至18亿年前形成的。[35][36]

赭石等富含铁(III)氧化物或氢氧化物的材料自史前时代就被用作黄色、红色和棕色的颜料，也使岩石和粘土呈现出各种颜色。[37]铁化合物是许多历史建筑和雕塑中黄色颜料的成分。[38]火星表面著名的红色是富含氧化铁的表岩屑引起的。[39]

黄铁矿（FeS2）里虽然也有大量的铁，但因为其中的铁难以开采[40]，所以黄铁矿大多用于生产硫酸。[41]铁是如此常见，以至于铁的开采通常只集中在铁含量非常高的矿石上。[42]

根据国际资源委员会的社会金属库存报告（英语：Metal Stocks in Society report），全球人均使用的铁为2200公斤。已发展国家的这个值比未发展国家高。[43]

化学性质和化合物

主条目：铁化合物
氧化態 代表化合物
−2（d10） 四羰基铁酸二钠（Collman試劑）
−1（d9） Fe
2(CO)2−
8
0（d8） 五羰基铁
1（d7） 二羰基环戊二烯基铁二聚物（英语：Cyclopentadienyliron dicarbonyl dimer）（"Fp2"）
2（d6） 硫酸亚铁、二茂铁
3（d5） 氯化铁、四氟硼酸二茂铁
4（d4） Fe(diars)
2Cl2+
2、四氟硼酸氧化铁(IV)（英语：Iron(IV) oxytetrafluoroborate）
5（d3） FeO3−
4
6（d2） 高铁酸钾
7（d1） [FeO4]–（基质隔离，4K）

铁是典型的过渡金属，可以形成多种氧化态，且有许多配合物和有机金属化合物。1950年代，铁化合物二茂铁的发现彻底改变了有机金属化学。[44]出于其丰度和在人类的技术进步中发挥的作用，铁可看作是所有过渡金属的原型。[45]

铁主要的氧化态为+2（二价铁、亚铁）和+3（三价铁）。铁也有更高的氧化态，如紫色的高铁酸钾（K2FeO4），其中铁的氧化态为+6。虽然有人声称合成出了含有+8氧化态的四氧化铁（FeO4），但该合成无法重现，而且计算表明含+8氧化态的铁的化合物不存在。[46]不过，含有+7氧化态铁的[FeO4]–已在4 K下通过红外光谱检测到。[3]铁(IV)是许多生物氧化反应的中间体。[47][48]在有机铁化合物中，铁的氧化态可以达到+1、0、−1甚至是−2。铁化合物的氧化态和成键性质可用穆斯堡尔谱评估。[49]铁也有很多混合价态化合物，它们同时含有铁(II)和铁(III)，如四氧化三铁和普鲁士蓝（Fe
4(Fe[CN]
6)
3）。[48]普鲁士蓝是蓝图中蓝的来源。[50]

虽然在铁下方的8族元素钌和锇都可以达到+8氧化态，但铁不能。[11]钌在水溶液中仍有和铁类似的地方，但锇在水溶液中则以高氧化态含氧酸盐存在。[11]铁、钴和镍在室温下都有铁磁性，而且化学性质相似，因此它们有时合称为铁系元素。[45]

铁和大部分金属不同，它不会和汞形成汞齐，因此汞都是用铁烧杯交易的。[51]铁是8族元素中最活泼的元素。铁粉会自燃，易溶于稀酸中并产生Fe2+。不过，铁和浓硝酸和其它氧化性酸反应会产生氧化物钝化层，所以不会进一步反应。但仍然会和盐酸反应。[11]

溶液化学

 
高铁酸盐（左）和高锰酸盐（右）的颜色比较

以下是在酸性条件下，常见含铁离子的标准电极电势：[11]

Fe2+ + 2 e− ⇌ Fe E0 = −0.447 V
Fe3+ + e− ⇌ Fe2+ E0 = +0.77 V
FeO2−
4 + 8 H+ + 3 e−		 ⇌ Fe3+ + 4 H2O E0 = +2.20 V

红紫色的高铁酸根离子是强氧化剂，能在室温下把氨气氧化成氮气，在酸性或中性条件下甚至能氧化水：[52]

4 FeO2−
4 + 10 H
2O → 4 Fe3+
 + 20 OH−
 + 3 O2

Fe3+离子的阳离子化学较丰富，但其六水合离子[Fe(H
2O)
6]3+在pH大于0时极易水解：[53]

[Fe(H
2O)
6]3+		 ⇌ [Fe(H
2O)
5(OH)]2+ + H+		 K = 10−3.05 mol dm−3
[Fe(H
2O)
5(OH)]2+		 ⇌ [Fe(H
2O)
4(OH)
2]+ + H+		 K = 10−3.26 mol dm−3
2[Fe(H
2O)
6]3+		 ⇌ [Fe(H
2O)
4(OH)]4+
2 + 2H+ + 2H
2O		 K = 10−2.91 mol dm−3

[Fe(H
2O)
6]3+在pH大于0时会变成上述的黄色水解产物，而继续升高pH至2–3时则会产生红棕色的水合氧化铁沉淀。Fe3+的水合离子都具有相当强烈的颜色，但[Fe(H
2O)
6]3+例外。[53]另一方面，淡绿色的[Fe(H
2O)
6]2+不会水解。把碳酸根加入溶液中并不会产生二氧化碳气体，而是产生白色的碳酸亚铁沉淀。在二氧化碳过量的情况下，反应会产生微溶的碳酸氢盐，但它在空气中会迅速被氧化成氧化铁，这也是许多溪流中棕色沉积物的来源。[54]

简单化合物

铁有多种氧化物，其中四氧化三铁（Fe3O4）和三氧化二铁（Fe2O3）较为常见。虽然氧化亚铁存在，但它在室温下不稳定。它们虽然有类似整比化合物的名字，但其实都是成分可变的非整比化合物。[55]铁最著名的硫化物是二硫化亚铁（FeS2），它在自然界中以黄铁矿和白铁矿形式存在。[48]FeS2里没有Fe4+，而是Fe2+和S2−
2离子形成的化合物。[55]另一种硫化物硫化亚铁则可以通过铁和硫直接反应而成。[56]铁溶于稀硫酸[57]或是二硫化亚铁的燃烧[58]都可以制备硫酸亚铁：

Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O → 2 FeSO4 + 2 H2SO4
 
水合三氯化铁

铁的二卤化物可以由金属铁和对应的氢卤酸反应而成。[48]

Fe + 2 HX → FeX2 + H2（X = F、Cl、Br、I）

铁可以和氟气、氯气或溴反应，生成对应的三卤化物，其中三氯化铁最常见。[52]

2 Fe + 3 X2 → 2 FeX3（X = F、Cl、Br）

因为Fe3+会氧化I−，所以碘化铁不能通过此法制备。[52]

2 I− + 2 Fe3+ → I2 + 2 Fe2+（E0 = +0.23 V）

碘化铁是不稳定的黑色固体，可由−20 °C时五羰基铁、碘和一氧化碳隔绝氧气和水，并在己烷和光照下反应而成。[52]碘化铁的某些配合物可由稳定存在。[59][60]

有机铁化合物

主条目：有机铁化合物
 
五羰基铁
 
普鲁士蓝

有机铁化合物是含有碳-铁键的化合物。有机铁化合物的一个例子是用作颜料的普鲁士蓝 Fe4[Fe(CN)6]3。普鲁士蓝可以由Fe2+和铁氰化钾或是Fe3+和亚铁氰化钾反应而成。[48]

五羰基铁 Fe(CO)5则是有机铁化合物的另一个例子，由铁原子和五个一氧化碳分子成键而成，可由铁和一氧化碳于150°C和175大气压下反应得到。[61]

Fe + 5 CO → Fe(CO)5

五羰基铁的热分解会产生十二羰基三铁 Fe
3(CO)
12。四羰基铁酸二钠又称Collman试剂含有−2氧化态的铁，是有机化学试剂。二羰基环戊二烯基铁二聚物（英语：Cyclopentadienyliron dicarbonyl dimer）中的铁则含有罕见的+1氧化态。[62]

 
 
二茂铁的结构和样本

有机金属化学的一个里程碑是由Pauson和Kealy[63]及Miller等人[64]在1951年独立发现、不寻常稳定的夹心配合物二茂铁 Fe(C
5H
5)
2。次年，罗伯特·伯恩斯·伍德沃德和杰弗里·威尔金森[65]以及恩斯特·奥托·菲舍尔[66]也独立发现了它特别的结构。

某些有机铁化合物可用作催化剂，如催化酮转移氢化的Knölker配合物（英语：Knölker complex）。[67]

历史

铁矿石是地壳主要组成成分之一，铁在自然界中分布极为广泛，但人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟。首先是由于天然的单质状态的铁在地球上非常稀少，而且鐵容易氧化生锈，加上鐵的熔点（1812K）又比铜（1356K）高得多，使得鐵比铜难于熔炼。

人类最早发现的铁是从天空落下来的陨石，陨石中含铁的百分比很高，是铁和镍、钴等金属的混合物，在融化铁矿石的方法尚未问世，人类无法大量获得生铁的时候，铁一直被视为一种带有神秘性的最珍贵的金属。

铁的发现和大规模使用，是人类发展史上的一个里程碑，它把人类从石器时代、青铜器时代带到了铁器时代，推动了人类文明的发展。至今铁仍然是现代化学工业的基础，人类进步所必不可少的金属材料。

钢铁冶金的发展

铁是古代就已知的金属之一[68]，但因为铁容易生锈，所以很久以前的铁制品要比金银制品少很多。[69]

陨铁

 
图为来自格陵兰的铁鱼叉，它的铁源自已知最大的陨石之一约克角陨石。

在格尔津发现了可追溯到公元前3500年，由陨铁做成的珠子。[70]这些珠子含镍7.5%，而地壳中的铁的镍杂质很少，表示它们是用陨石制造的。

当时人们认为陨铁来自天界，所以它们备受推崇，常被用来锻造武器和工具。[70]举个例子，在图坦卡蒙的陵墓中有一把由陨铁打造的匕首（英语：Tutankhamun's iron dagger blade），其铁、钴和镍的比例与当地陨石相似。[71][72][73]埃及人使用的铁制品可追溯到公元前3000年至公元前2500年。[69]

由于其中的镍，陨铁较软、韧性较高、容易锻造，但在高温下容易变脆。[74]

对现代化学的发展

1774年，安托万-洛朗·德·拉瓦锡通过金属铁和水蒸气生成氢气的反应演示能量守恒定律，这将化学从定性研究转变为定量研究。[75]

名称由来

铁，化学符号Fe的来源是拉丁文名称Ferrum。

《說文解字》：「鐵，黑金也。从金，𢧤聲。銕，古文鐵，从夷。」

生产

单质铁的制备一般采用冶炼法。以赤铁矿（Fe2O3）和磁铁矿（Fe3O4）为原料，与焦炭和助溶剂在熔矿炉内反应，焦炭燃烧产生二氧化碳（CO2），二氧化碳与过量的焦炭接触就生成一氧化碳（CO），一氧化碳和礦石內的氧化铁作用就生成金属铁。

 
 
 
 
 

以上反应都是可逆反应，所产生的一氧化碳浓度越大越好，要使反应进行完全必须在800度以上进行。

实验室制法

在实验室里，少量纯铁可以通过用氢气还原纯氧化铁或氢氧化铁而成，或是由五羰基铁在250 °C下热分解而成。[34]它也可由氯化亚铁用铁阴极电解而成。[76]

铝热反应

主条目：铝热法

铁也可以通过铝热反应得到：[77]

 

用途

建材

铁是用处最广的金属，占了全球金属生产量的90%。铁的低成本和高强度使它成为承受压力或传递力的首选材料，如机床、铁轨、汽车、船体、钢筋和建筑的承重框架。纯铁较软，因此铁通常会和其它金属混合，形成合金。[78]

催化剂

生产氨的哈伯法和把一氧化碳转化成碳氢化合物的费托合成都需要铁催化剂。[79]铁粉的酸性溶液则是贝尚还原反应中把硝基苯还原成苯胺的还原剂。[80]铁催化剂在把生物质转化成燃料[81]、合成精细化学品[82][83]、燃料电池[84]以及危险化学品无害化[85][86][87][88]中发挥着至关重要的作用。

铁化合物

铝热剂（氧化铁和铝粉的混合物）可用于焊接铁轨。[89][90]三氯化铁用于水净化、污水处理、布料染色、动物饲料添加剂和印制电路板的蚀刻。[91]三氯化铁的乙醇溶液可以止金丝雀的血。[92]

硫酸亚铁可以生产其它铁化合物。它也用于还原水泥中的铬酸盐，对食物营养强化和治疗缺铁性贫血。硫酸铁则用于沉淀水池中的微小颗粒。氯化亚铁是絮凝剂，也是有机合成的还原剂。[91]

对生物的影响

主条目：生物学中的铁（英语：Iron in biology）

生命需要铁。[4][93][94]可以固氮的固氮酶中含有铁硫簇。含铁蛋白质参与了氧气的运输和储存，[4]还参与了电子转移。[95]

 
血红素B的结构

含铁蛋白质包括血红蛋白、细胞色素和过氧化氢酶。[4][96]成年人体内含约四克的铁，其中有四分之三以血红蛋白形式存在。虽然人每天只吸收了一毫克的铁，[95]但因为人体会回收血红蛋白中的铁[97]，所以人体的铁含量一直保持恒定。

铁(II)的氧化或铁(III)的还原可能有助于微生物生长。[98]

营养

饮食

富含铁的食物有红肉、牡蛎、豆类、家禽、鱼类、绿叶蔬菜、西洋菜、豆腐和糖蜜。[4]面包和谷物片有时也会特别加铁。[4][99]

铁膳食补充剂通常以延胡索酸亚铁或硫酸亚铁形式存在。[91]单质铁虽然吸收率只有硫酸亚铁的三分之一至三分之二，[100]但也常被加到谷物片和面粉中。和氨基酸螯合的铁的吸收率最高[101]，因此也可作为铁补充剂（英语：iron supplement）。最便宜的氨基酸甘氨酸就常被用来生产甘氨酸铁补充剂。[102]

饮食建议

美国国家医学院在2001年发布了铁最新的估计平均需求和推荐膳食摄入量。[4]对14–18岁的女人来说，铁的估计平均需求是每天7.9毫克，到了19–50岁增加到8.1毫克，而绝经后则减少到5.0毫克。对于19岁和以上男人，他们的估计平均需求为每天6.0毫克。15–18岁的女人的铁推荐膳食摄入量为每天15.0毫克、19–50岁18.0毫克、超过50岁8.0毫克。19岁和以上的男人的铁推荐膳食摄入量都是每天8.0毫克。孕妇的铁推荐膳食摄入量是每天27毫克，而哺乳期妇女的则为每天9毫克。[4]1–3岁的儿童的铁推荐膳食摄入量为每天7毫克、4–8岁10毫克、9–13岁8毫克。出于安全原因，当证据充足时，美国国家医学院也会给营养素设定可耐受最高摄入量。铁的可耐受最高摄入量为每天45毫克。这些值都是参考膳食摄入量。[103]

如果婴儿喝的是牛乳，那么他们可能也需要铁补充剂。[104]频繁捐血的人有缺铁的风险，因此常被建议补充铁。[105]

缺乏

主条目：缺铁

缺铁是世界上最常见的营养不良。[4][106][107][108]如果缺少的铁没有通过饮食补充，就会导致潜伏性缺铁（英语：latent iron deficiency），之后会更进一步导致缺铁性贫血。[109]儿童、停经前期的女人和饮食不当的人最容易患此病。虽然大多数缺铁性贫血病例轻微，但如果不治疗，就会造成心跳加快或不规律、妊娠并发症以及婴儿和儿童生长迟缓等问题。[110]

参见

參考文獻

  1. ^ Ram, R. S.; Bernath, P. F. Fourier transform emission spectroscopy of the g4Δ–a4Δ system of FeCl. Journal of Molecular Spectroscopy. 2003, 221 (2): 261. Bibcode:2003JMoSp.221..261R. doi:10.1016/S0022-2852(03)00225-X. 
  2. ^ Demazeau, G.; Buffat, B.; Pouchard, M.; Hagenmuller, P. Recent developments in the field of high oxidation states of transition elements in oxides stabilization of six-coordinated Iron(V). Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 1982, 491: 60–66. doi:10.1002/zaac.19824910109. 
  3. ^ 3.0 3.1 Lu, J.; Jian, J.; Huang, W.; Lin, H.; Li, J; Zhou, M. Experimental and theoretical identification of the Fe(VII) oxidation state in FeO4−. Physical Chemistry Chemical Physics. 2016, 18 (45): 31125–31131. Bibcode:2016PCCP...1831125L. PMID 27812577. doi:10.1039/C6CP06753K. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 . Micronutrient Information Center, Linus Pauling Institute, Oregon State University, Corvallis, Oregon. April 2016 [6 March 2018]. （原始内容存档于2022-02-12）. 
  5. ^ Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils. Lehrbuch der anorganischen Chemie. Berlin. 2007: 1637–1642. ISBN 978-3-11-017770-1. OCLC 180963521 （德语）. 
  6. ^ 超高純度鉄 （日语）. 
  7. ^ 7.0 7.1 Greenwood & Earnshaw 1997，第1074–75頁.
  8. ^ Hirose, K., Tateno, S. . Science (American Association for the Advancement of Science). 2010, 330 (6002): 359–361 [2021-07-08]. Bibcode:2010Sci...330..359T. PMID 20947762. S2CID 206528628. doi:10.1126/science.1194662. （原始内容存档于2021-08-07）. 
  9. ^ Chamati, Gaminchev. Dynamic stability of Fe under high pressure. Journal of Physics (IOP Publishing). 2014, 558 (1): 012013. Bibcode:2014JPhCS.558a2013G. doi:10.1088/1742-6596/558/1/012013  . 
  10. ^ Boehler, Reinhard. . Reviews of Geophysics (American Geophysical Union). 2000, 38 (2): 221–45 [2021-07-08]. Bibcode:2000RvGeo..38..221B. S2CID 33458168. doi:10.1029/1998RG000053. （原始内容存档于2022-02-12）. 
  11. ^ 11.0 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 Greenwood & Earnshaw 1997，第1075–79頁.
  12. ^ Stixrude, Lars; Wasserman, Evgeny; Cohen, Ronald E. Composition and temperature of Earth's inner core. Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1997-11-10, 102 (B11): 24729–39. Bibcode:1997JGR...10224729S. doi:10.1029/97JB02125  . 
  13. ^ Greenwood & Earnshaw 1997，第1116頁.
  14. ^ Boehler, Reinhard; Ross, M. Properties of Rocks and Minerals_High-Pressure Melting. Mineral Physics. Treatise on Geophysics 2. Elsevier. 2007: 527–41. ISBN 9780444527486. doi:10.1016/B978-044452748-6.00047-X. 
  15. ^ Steinmetz, Charles. fig. 42. Theory and Calculation of Electric Circuits. McGraw-Hill. 1917. 
  16. ^ 16.0 16.1 Cullity; C. D. Graham. Introduction to Magnetic Materials, 2nd. New York: Wiley–IEEE. 2008: 116. ISBN 978-0-471-47741-9. 
  17. ^ Bramfitt, B.L.; Benscoter, Arlan O. The Iron Carbon Phase Diagram. Metallographer's guide: practice and procedures for irons and steels. ASM International. 2002: 24–28. ISBN 978-0-87170-748-2. 
  18. ^ Berns, Hans; Theisen, Werner. Eisenwerkstoffe Stahl und Gusseisen. Berlin. 2008: 118. ISBN 978-3-540-79955-9. OCLC 254514895 （德语）. 
  19. ^ 19.0 19.1 Audi, Georges; Bersillon, Olivier; Blachot, Jean; Wapstra, Aaldert Hendrik. The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties. Nuclear Physics A. 2003, 729: 3–128. Bibcode:2003NuPhA.729....3A. ISSN 0375-9474. doi:10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001. 
  20. ^ Rugel, G.; Faestermann, T.; Knie, K.; Korschinek, G.; Poutivtsev, M.; Schumann, D.; Kivel, N.; Günther-Leopold, I.; Weinreich, R.; Wohlmuther, M. New Measurement of the 60Fe Half-Life. Physical Review Letters. 2009, 103 (7): 072502. Bibcode:2009PhRvL.103g2502R. PMID 19792637. doi:10.1103/PhysRevLett.103.072502. 
  21. ^ Dauphas, N.; Rouxel, O. (PDF). Mass Spectrometry Reviews. 2006, 25 (4): 515–50. Bibcode:2006MSRv...25..515D. PMID 16463281. doi:10.1002/mas.20078. （原始内容 (PDF)存档于10 June 2010）. 
  22. ^ Mostefaoui, S.; Lugmair, G.W.; Hoppe, P.; El Goresy, A. Evidence for live 60Fe in meteorites. New Astronomy Reviews. 2004, 48 (1–4): 155–59. Bibcode:2004NewAR..48..155M. doi:10.1016/j.newar.2003.11.022. 
  23. ^ Fewell, M. P. The atomic nuclide with the highest mean binding energy. American Journal of Physics. 1995, 63 (7): 653. Bibcode:1995AmJPh..63..653F. doi:10.1119/1.17828. 
  24. ^ 24.0 24.1 24.2 Greenwood & Earnshaw 1997，第12頁.
  25. ^ Woosley, S.; Janka, T. The physics of core collapse supernovae. Nature Physics. 2006, 1 (3): 147–54. Bibcode:2005NatPh...1..147W. S2CID 118974639. arXiv:astro-ph/0601261  . doi:10.1038/nphys172. 
  26. ^ McDonald, I.; Sloan, G. C.; Zijlstra, A. A.; Matsunaga, N.;; Matsuura, M.; Kraemer, K. E.; Bernard-Salas, J.; Markwick, A. J. Rusty Old Stars: A Source of the Missing Interstellar Iron?. The Astrophysical Journal Letters. 2010, 717 (2): L92–L97. Bibcode:2010ApJ...717L..92M. arXiv:1005.3489  . doi:10.1088/2041-8205/717/2/L92. 
  27. ^ Bautista, Manuel A.; Pradhan, Anil K. Iron and Nickel Abundances in H~II Regions and Supernova Remnants. Bulletin of the American Astronomical Society. 1995, 27: 865. Bibcode:1995AAS...186.3707B. 
  28. ^ Dyson, Freeman J. Time without end: Physics and biology in an open universe. Reviews of Modern Physics. 1979, 51 (3): 447–60. Bibcode:1979RvMP...51..447D. doi:10.1103/RevModPhys.51.447. 
  29. ^ Aron, Jacob. Supernova space bullets could have seeded Earth's iron core. New Scientist. [2020-10-02] （美国英语）. 
  30. ^ Croswell, Ken. Iron in the Fire: The Little-Star Supernovae That Could. Scientific American. [2021-01-03] （英语）. 
  31. ^ Morgan, John W. & Anders, Edward. Chemical composition of Earth, Venus, and Mercury. Proc. Natl. Acad. Sci. 1980, 77 (12): 6973–77. Bibcode:1980PNAS...77.6973M. PMC 350422  . PMID 16592930. doi:10.1073/pnas.77.12.6973  . 
  32. ^ Pyrrhotite. Mindat.org. [2009-07-07]. 
  33. ^ Klein, Cornelis; Hurlbut, Cornelius S.; Dana, James Dwight. Manual of mineralogy : (after James D. Dana). New York: Wiley. 1985: 278–79. ISBN 0-471-80580-7. OCLC 11112760. 
  34. ^ 34.0 34.1 Greenwood & Earnshaw 1997，第1071頁.
  35. ^ Lyons, T. W.; Reinhard, C. T. Early Earth: Oxygen for heavy-metal fans. Nature. 2009, 461 (7261): 179–181. Bibcode:2009Natur.461..179L. PMID 19741692. S2CID 205049360. doi:10.1038/461179a  . 
  36. ^ Cloud, P. Paleoecological Significance of the Banded Iron-Formation. Economic Geology. 1973, 68 (7): 1135–43. doi:10.2113/gsecongeo.68.7.1135. 
  37. ^ Dickinson, Robert E. (1964). Germany: A regional and economic geography (2nd ed.). London: Methuen.
  38. ^ . Minerva Stone Conservation. [22 September 2015]. （原始内容存档于28 September 2015）. 
  39. ^ Klingelhöfer, G.; Morris, R. V.; Souza, P. A.; Rodionov, D.; Schröder, C. Two earth years of Mössbauer studies of the surface of Mars with MIMOS II. Hyperfine Interactions. 2007, 170 (1–3): 169–77. Bibcode:2006HyInt.170..169K. S2CID 98227499. doi:10.1007/s10751-007-9508-5. 
  40. ^ Winderlich, R.; Peter, W. Lehrbuch der Chemie für Höhere Lehranstalten : Einheitsausgabe für Unter- und Oberstufe. Wiesbaden. 1954: 75. ISBN 978-3-663-04370-6. OCLC 913701506 （德语）. 
  41. ^ Okrusch, Martin. Mineralogie : eine einführung in die spezielle mineralogie, petrologie und lagerstättenkunde. Berlin: Springer. 2010. ISBN 978-3-540-78201-8. OCLC 609599919 （德语）. 
  42. ^ Bertau, Martin. Industrielle Anorganische Chemie. Weinheim: Wiley-VCH. 2013: 696. ISBN 978-3-527-64956-3. OCLC 855858511 （德语）. 
  43. ^ Metal Stocks in Society: Scientific synthesis, 2010, International Resource Panel, UNEP
  44. ^ Greenwood & Earnshaw 1997，第905頁.
  45. ^ 45.0 45.1 Greenwood & Earnshaw 1997，第1070頁.
  46. ^ Huang, Wei; Xu, Wen-Hua; Schwarz, W.H.E.; Li, Jun. On the Highest Oxidation States of Metal Elements in MO4 Molecules (M = Fe, Ru, Os, Hs, Sm, and Pu). Inorganic Chemistry. 2016-05-02, 55 (9): 4616–25. PMID 27074099. doi:10.1021/acs.inorgchem.6b00442. 
  47. ^ Nam, Wonwoo. (PDF). Accounts of Chemical Research. 2007, 40 (7): 522–531 [22 February 2022]. PMID 17469792. doi:10.1021/ar700027f. （原始内容 (PDF)存档于15 June 2021）. 
  48. ^ 48.0 48.1 48.2 48.3 48.4 Holleman, Arnold F.; Wiberg, Egon; Wiberg, Nils. Iron. Lehrbuch der Anorganischen Chemie 91–100. Walter de Gruyter. 1985: 1125–46. ISBN 3-11-007511-3 （德语）. 
  49. ^ Reiff, William Michael; Long, Gary J. Mössbauer Spectroscopy and the Coordination Chemistry of Iron. Mössbauer spectroscopy applied to inorganic chemistry. Springer. 1984: 245–83. ISBN 978-0-306-41647-7. 
  50. ^ Ware, Mike. An introduction in monochrome. Cyanotype: the history, science and art of photographic printing in Prussian blue. NMSI Trading Ltd. 1999: 11–19. ISBN 978-1-900747-07-3. 
  51. ^ Gmelin, Leopold. Mercury and Iron. Hand-book of chemistry 6. Cavendish Society. 1852: 128–29. 
  52. ^ 52.0 52.1 52.2 52.3 Greenwood & Earnshaw 1997，第1082–84頁.
  53. ^ 53.0 53.1 Greenwood & Earnshaw 1997，第1088–91頁.
  54. ^ Greenwood & Earnshaw 1997，第1091–97頁.
  55. ^ 55.0 55.1 Greenwood & Earnshaw 1997，第1079頁.
  56. ^ H. Lux "Iron (II) Sulfide" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. Edited by G. Brauer, Academic Press, 1963, NY. Vol. 1. p. 1502.
  57. ^ Wildermuth, Egon; Stark, Hans; Friedrich, Gabriele; Ebenhöch, Franz Ludwig; Kühborth, Brigitte; Silver, Jack; Rituper, Rafael, Iron Compounds, Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH, 2005 
  58. ^ Lowson, Richard T. Aqueous oxidation of pyrite by molecular oxygen. Chem. Rev. 1982, 82 (5): 461–497. doi:10.1021/cr00051a001. 
  59. ^ Pohl, Siegfried; Bierbach, Ulrich; Saak, Wolfgang. FeI3SC(NMe2)2, a Neutral Thiourea Complex of Iron(III) Iodide. Angewandte Chemie International Edition in English (Wiley). 1989, 28 (6): 776–777. ISSN 0570-0833. doi:10.1002/anie.198907761. 
  60. ^ Barnes, Nicholas A.; Godfrey, Stephen M.; Ho, Nicholas; McAuliffe, Charles A.; Pritchard, Robin G. Facile synthesis of a rare example of an iron(III) iodide complex, [FeI3(AsMe3)2], from the reaction of Me3AsI2 with unactivated iron powder. Polyhedron (Elsevier BV). 2013, 55: 67–72. ISSN 0277-5387. doi:10.1016/j.poly.2013.02.066. 
  61. ^ Brauer, Georg. Handbook of Preparative Inorganic Chemistry V2.. Burlington: Elsevier Science. 1965: 1743-1751. ISBN 978-0-323-16129-9. OCLC 843200097. 
  62. ^ Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. Oxford: Pergamon. 1984: 1282–86. ISBN 0-08-022057-6. .
  63. ^ Kealy, T.J.; Pauson, P.L. A New Type of Organo-Iron Compound. Nature. 1951, 168 (4285): 1039–40. Bibcode:1951Natur.168.1039K. S2CID 4181383. doi:10.1038/1681039b0. 
  64. ^ Miller, S. A.; Tebboth, J. A.; Tremaine, J. F. 114. Dicyclopentadienyliron. J. Chem. Soc. 1952: 632–635. doi:10.1039/JR9520000632. 
  65. ^ Wilkinson, G.; Rosenblum, M.; Whiting, M. C.; Woodward, R. B. The Structure of Iron Bis-Cyclopentadienyl. J. Am. Chem. Soc. 1952, 74 (8): 2125–2126. doi:10.1021/ja01128a527. 
  66. ^ Okuda, Jun. Ferrocene – 65 Years After. European Journal of Inorganic Chemistry. 2016-12-28, 2017 (2): 217–219. ISSN 1434-1948. doi:10.1002/ejic.201601323. 
  67. ^ Bullock, R.M. An Iron Catalyst for Ketone Hydrogenations under Mild Conditions. Angew. Chem. Int. Ed. 11 September 2007, 46 (39): 7360–63. PMID 17847139. doi:10.1002/anie.200703053. 
  68. ^ Weeks 1968，第4頁.
  69. ^ 69.0 69.1 Weeks 1968，第29頁.
  70. ^ 70.0 70.1 Weeks 1968，第31頁.
  71. ^ Bjorkman, Judith Kingston. Meteors and Meteorites in the ancient Near East. Meteoritics. 1973, 8 (2): 91–132. Bibcode:1973Metic...8...91B. doi:10.1111/j.1945-5100.1973.tb00146.x. 
  72. ^ Comelli, Daniela; d'Orazio, Massimo; Folco, Luigi; El-Halwagy, Mahmud; Frizzi, Tommaso; Alberti, Roberto; Capogrosso, Valentina; Elnaggar, Abdelrazek; Hassan, Hala; Nevin, Austin; Porcelli, Franco; Rashed, Mohamed G; Valentini, Gianluca. The meteoritic origin of Tutankhamun's iron dagger blade. Meteoritics & Planetary Science. 2016, 51 (7): 1301–09. Bibcode:2016M&PS...51.1301C. doi:10.1111/maps.12664  . 
  73. ^ Walsh, Declan. King Tut's Dagger Made of 'Iron From the Sky,' Researchers Say . The New York Times. 2 June 2016 [4 June 2016]. （原始内容存档于2022-01-03）. the blade's composition of iron, nickel and cobalt was an approximate match for a meteorite that landed in northern Egypt. The result "strongly suggests an extraterrestrial origin" 
  74. ^ Ure, Andrew. Technisches wörterbuch oder Handbuch der Gewerbskunde ... : Bearb. nach Dr. Andrew Ure's Dictionary of arts, manufactures and mines. G. Haase. 1843: 492 （德语）. 
  75. ^ Whitaker, Robert D. An historical note on the conservation of mass. Journal of Chemical Education. 1975, 52 (10): 658. Bibcode:1975JChEd..52..658W. doi:10.1021/ed052p658. 
  76. ^ Lux, H. (1963) "Metallic Iron" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry, 2nd Ed. G. Brauer (ed.), Academic Press, NY. Vol. 2. pp. 1490–91.
  77. ^ 《化学 必修2》.人民教育出版社.2007年3月第3版.第四章 化学与自然资源的开发利用.1 开发利用金属矿物和海水资源.一、金属矿物的开发利用.P89.ISBN 978-7-107-17649-4
  78. ^ Greenwood & Earnshaw 1997，第1070–71頁.
  79. ^ Kolasinski, Kurt W. Where are Heterogenous Reactions Important. Surface science: foundations of catalysis and nanoscience. John Wiley and Sons. 2002: 15–16. ISBN 978-0-471-49244-3. 
  80. ^ McKetta, John J. Nitrobenzene and Nitrotoluene. Encyclopedia of Chemical Processing and Design: Volume 31 – Natural Gas Liquids and Natural Gasoline to Offshore Process Piping: High Performance Alloys. CRC Press. 1989: 166–67. ISBN 978-0-8247-2481-8. 
  81. ^ Raso, R.; García, L.; Ruiz, J.; Oliva, M.; Arauzo, J. Aqueous phase hydrogenolysis of glycerol over Ni/Al-Fe catalysts without external hydrogen addition. Applied Catalysis B: Environmental. 1 April 2021, 283: 119598. ISSN 0926-3373. S2CID 225148435. doi:10.1016/j.apcatb.2020.119598 （英语）. 
  82. ^ da Silva, Márcio J.; de Andrade Leles, Lorena C.; Teixeira, Milena Galdino. Lewis acid metal cations exchanged heteropoly salts as catalysts in β-pinene etherification. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. 1 December 2020, 131 (2): 875–887. ISSN 1878-5204. S2CID 224783194. doi:10.1007/s11144-020-01888-4 （英语）. 
  83. ^ Rydel-Ciszek, Katarzyna. The most reactive iron and manganese complexes with N-pentadentate ligands for dioxygen activation—synthesis, characteristics, applications. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. 1 August 2021, 133 (2): 579–600. ISSN 1878-5204. S2CID 235442316. doi:10.1007/s11144-021-02008-6 （英语）. 
  84. ^ Mazzucato, Marco; Daniel, Giorgia; Mehmood, Asad; Kosmala, Tomasz; Granozzi, Gaetano; Kucernak, Anthony; Durante, Christian. Effects of the induced micro- and meso-porosity on the single site density and turn over frequency of Fe-N-C carbon electrodes for the oxygen reduction reaction. Applied Catalysis B: Environmental. 15 August 2021, 291: 120068. ISSN 0926-3373. S2CID 233831901. doi:10.1016/j.apcatb.2021.120068 （英语）. 
  85. ^ Besegatto, Stefane V.; da Silva, Adriano; Campos, Carlos E. M.; de Souza, Selene M. A. Guelli Ulson; de Souza, Antônio A. Ulson; González, Sergio Yesid Gómez. Perovskite-based Ca-Ni-Fe oxides for azo pollutants fast abatement through dark catalysis. Applied Catalysis B: Environmental. 5 May 2021, 284: 119747. ISSN 0926-3373. S2CID 229444245. doi:10.1016/j.apcatb.2020.119747 （英语）. 
  86. ^ López-Vinent, N.; Cruz-Alcalde, A.; Giménez, J.; Esplugas, S.; Sans, C. Improvement of the photo-Fenton process at natural condition of pH using organic fertilizers mixtures: Potential application to agricultural reuse of wastewater. Applied Catalysis B: Environmental. 5 August 2021, 290: 120066. ISSN 0926-3373. S2CID 233833901. doi:10.1016/j.apcatb.2021.120066 （英语）. 
  87. ^ Filho, José B. G.; Bruziquesi, Carlos G. O.; Rios, Regiane D. F.; Castro, Alexandre A.; Victória, Henrique F. V.; Krambrock, Klaus; Mansur, Alexandra A. P.; Mansur, Herman S.; Siniterra, Ruben D.; Ramalho, Teodorico C.; Pereira, Márcio C.; Oliveira, Luiz C. A. Selective visible-light-driven toxicity breakdown of nerve agent simulant methyl paraoxon over a photoactive nanofabric. Applied Catalysis B: Environmental. 15 May 2021, 285: 119774. ISSN 0926-3373. S2CID 230544411. doi:10.1016/j.apcatb.2020.119774 （英语）. 
  88. ^ Romero-Sánchez, L. B.; Alonso-Núñez, G.; Prieto-García, R.; de León, J. N. Díaz; Fuentes, S.; Del Valle, M.; Vega-Granados, K.; Paraguay-Delgado, F.; Cruz-Reyes, J. Hydrodesulfurization of dibenzothiophene using novel unsupported FeMoS catalysts prepared by in-situ activation from Fe (III)-containing thiomolybdate salts. Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis. 1 August 2021, 133 (2): 1027–1044. ISSN 1878-5204. S2CID 236940863. doi:10.1007/s11144-021-02040-6 （英语）. 
  89. ^ Papers Past — Star — 15 November 1906 — NEW WELDING PROCESS. Paperspast.natlib.govt.nz. 15 November 1906 [12 October 2011]. 
  90. ^ How Many Ways to Weld Metal?. Eugene Register-Guard. 8 December 1987 [12 October 2011]. 
  91. ^ 91.0 91.1 91.2 Wildermuth, Egon; Stark, Hans; Friedrich, Gabriele; Ebenhöch, Franz Ludwig; Kühborth, Brigitte; Silver, Jack; Rituper, Rafael. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. 2000. ISBN 3-527-30673-0. doi:10.1002/14356007.a14_591. 
  92. ^ Stroud, Robert. Diseases of Canaries. Canary Publishers Company. 1933: 203. ISBN 978-1-4465-4656-7. 
  93. ^ Dlouhy, Adrienne C.; Outten, Caryn E. Banci, Lucia , 编. Metallomics and the Cell. Metal Ions in Life Sciences 12. Springer. 2013: 241–78. ISBN 978-94-007-5560-4. PMC 3924584  . PMID 23595675. doi:10.1007/978-94-007-5561-1_8. 
  94. ^ Yee, Gereon M.; Tolman, William B. Peter M.H. Kroneck; Martha E. Sosa Torres , 编. Sustaining Life on Planet Earth: Metalloenzymes Mastering Dioxygen and Other Chewy Gases. Metal Ions in Life Sciences 15. Springer. 2015: 131–204. PMID 25707468. doi:10.1007/978-3-319-12415-5_5. 
  95. ^ 95.0 95.1 Greenwood & Earnshaw 1997，第1098–104頁.
  96. ^ Lippard, S.J.; Berg, J.M. Principles of Bioinorganic Chemistry. Mill Valley: University Science Books. 1994. ISBN 0-935702-73-3. 
  97. ^ Kikuchi, G.; Yoshida, T.; Noguchi, M. Heme oxygenase and heme degradation. Biochemical and Biophysical Research Communications. 2005, 338 (1): 558–67. PMID 16115609. doi:10.1016/j.bbrc.2005.08.020. 
  98. ^ Contents of Volumes in the Metal Ions in Life Sciences Series. Metals, Microbes, and Minerals - The Biogeochemical Side of Life. De Gruyter. 2021-01-18. doi:10.1515/9783110589771-006. 
  99. ^ Food Standards Agency – Eat well, be well – Iron deficiency 互联网档案馆的，存档日期8 August 2006.. Eatwell.gov.uk (5 March 2012). Retrieved on 27 June 2012.
  100. ^ Hoppe, M.; Hulthén, L.; Hallberg, L. The relative bioavailability in humans of elemental iron powders for use in food fortification. European Journal of Nutrition. 2005, 45 (1): 37–44. PMID 15864409. S2CID 42983904. doi:10.1007/s00394-005-0560-0. 
  101. ^ Pineda, O.; Ashmead, H. D. Effectiveness of treatment of iron-deficiency anemia in infants and young children with ferrous bis-glycinate chelate. Nutrition. 2001, 17 (5): 381–4. PMID 11377130. doi:10.1016/S0899-9007(01)00519-6. 
  102. ^ Ashmead, H. DeWayne. Conversations on Chelation and Mineral Nutrition. Keats Publishing. 1989. ISBN 0-87983-501-X. 
  103. ^ Institute of Medicine (US) Panel on Micronutrients. (PDF). Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Iron. National Academy Press. 2001: 290–393 [9 March 2017]. ISBN 0-309-07279-4. PMID 25057538. （原始内容 (PDF)存档于9 September 2017）. 
  104. ^ Iron Deficiency Anemia. MediResource. [17 December 2008]. 
  105. ^ Milman, N. Serum ferritin in Danes: studies of iron status from infancy to old age, during blood donation and pregnancy. International Journal of Hematology. 1996, 63 (2): 103–35. PMID 8867722. doi:10.1016/0925-5710(95)00426-2  . 
  106. ^ Centers for Disease Control and Prevention. Iron deficiency – United States, 1999–2000. MMWR. 2002, 51 (40): 897–99. PMID 12418542. 
  107. ^ Hider, Robert C.; Kong, Xiaole. Chapter 8. Iron: Effect of Overload and Deficiency. Astrid Sigel, Helmut Sigel and Roland K.O. Sigel (编). Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases. Metal Ions in Life Sciences 13. Springer. 2013: 229–94. PMID 24470094. doi:10.1007/978-94-007-7500-8_8. 
  108. ^ Dlouhy, Adrienne C.; Outten, Caryn E. Chapter 8.4 Iron Uptake, Trafficking and Storage. Banci, Lucia (编). Metallomics and the Cell. Metal Ions in Life Sciences 12. Springer. 2013: 241–78. ISBN 978-94-007-5560-4. PMC 3924584  . PMID 23595675. doi:10.1007/978-94-007-5561-1_8. 
  109. ^ CDC Centers for Disease Control and Prevention. Recommendations to Prevent and Control Iron Deficiency in the United States. Morbidity and Mortality Weekly Report. 3 April 1998, 47 (RR3): 1 [12 August 2014]. 
  110. ^ Centers for Disease Control and Prevention. Iron and Iron Deficiency. [12 August 2014]. 

参考书目

  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, Alan. Chemistry of the Elements 2nd. Butterworth-Heinemann. 1997. ISBN 978-0-08-037941-8. 
  • Weeks, Mary Elvira; Leichester, Henry M. Elements known to the ancients. Discovery of the elements . Easton, PA: Journal of Chemical Education. 1968: 29–40. ISBN 0-7661-3872-0. LCCN 68-15217. 

外部链接

  • 元素铁在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介紹（英文）
  • EnvironmentalChemistry.com —— 铁（英文）
  • 元素铁在The Periodic Table of Videos（諾丁漢大學）的介紹（英文）
  • 元素铁在Peter van der Krogt elements site的介紹（英文）
  • WebElements.com – 铁（英文）

延伸阅读

[编]

  《欽定古今圖書集成·經濟彙編·食貨典·鐵部》，出自陈梦雷《古今圖書集成》
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七月 06, 2023
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過渡金屬 銅 過渡金屬 鋅 過渡金屬 鎵 貧金屬 鍺 類金屬 砷 類金屬 硒 非金屬 溴 鹵素 氪 惰性氣體 銣 鹼金屬 鍶 鹼土金屬 釔 過渡金屬 鋯 過渡金屬 鈮 過渡金屬 鉬 過渡金屬 鎝 過渡金屬 釕 過渡金屬 銠 過渡金屬 鈀 過渡金屬 銀 過渡金屬 鎘 過渡金屬 銦 貧金屬 錫 貧金屬 銻 類金屬 碲 類金屬 碘 鹵素 氙 惰性氣體 銫 鹼金屬 鋇 鹼土金屬 鑭 鑭系元素 鈰 鑭系元素 鐠 鑭系元素 釹 鑭系元素 鉕 鑭系元素 釤 鑭系元素 銪 鑭系元素 釓 鑭系元素 鋱 鑭系元素 鏑 鑭系元素 鈥 鑭系元素 鉺 鑭系元素 銩 鑭系元素 鐿 鑭系元素 鎦 鑭系元素 鉿 過渡金屬 鉭 過渡金屬 鎢 過渡金屬 錸 過渡金屬 鋨 過渡金屬 銥 過渡金屬 鉑 過渡金屬 金 過渡金屬 汞 過渡金屬 鉈 貧金屬 鉛 貧金屬 鉍 貧金屬 釙 貧金屬 砈 類金屬 氡 惰性氣體 鍅 鹼金屬 鐳 鹼土金屬 錒 錒系元素 釷 錒系元素 鏷 錒系元素 鈾 錒系元素 錼 錒系元素 鈽 錒系元素 鋂 錒系元素 鋦 錒系元素 鉳 錒系元素 鉲 錒系元素 鑀 錒系元素 鐨 錒系元素 鍆 錒系元素 鍩 錒系元素 鐒 錒系元素 鑪 過渡金屬 𨧀 過渡金屬 𨭎 過渡金屬 𨨏 過渡金屬 𨭆 過渡金屬 䥑 預測為過渡金屬 鐽 預測為過渡金屬 錀 預測為過渡金屬 鎶 過渡金屬 鉨 預測為貧金屬 鈇 貧金屬 鏌 預測為貧金屬 鉝 預測為貧金屬 鿬 預測為鹵素 鿫 預測為惰性氣體 铁 钌锰 铁 钴外觀金屬 淺灰色至銀白色鐵的光譜線概況名稱 符號 序數铁 Iron Fe 26元素類別過渡金屬族 週期 區8 4 d標準原子質量55 845 2 电子排布 Ar 3d6 4s22 8 14 2歷史物理性質物態固體密度 接近室温 7 873 g cm 3熔点時液體密度6 98 g cm 3熔点1808 K 1535 C 2795 F沸點3343 K 3070 C 5558 F熔化热13 81 kJ mol 1汽化热340 kJ mol 1比熱容25 10 J mol 1 K 1蒸氣壓壓 Pa 1 10 100 1 k 10 k 100 k溫 K 1728 1890 2091 2346 2679 3132原子性質氧化态 4 2 1 0 1 1 2 3 4 5 2 6 7 3 兩性 电负性1 83 鲍林标度 电离能第一 762 5 kJ mol 1第二 1561 9 kJ mol 1 第三 2957 kJ mol 1 更多 原子半径126 pm共价半径132 3 低自旋 152 6 高自旋 pm雜項晶体结构體心立方磁序鐵磁性居里点1043 K電阻率 20 C 96 1n W m熱導率80 4 W m 1 K 1膨脹係數 25 C 11 8 µm m 1 K 1聲速 細棒 室溫 電解 5120 m s 1杨氏模量211 GPa剪切模量82 GPa体积模量170 GPa泊松比0 29莫氏硬度4維氏硬度608 MPa布氏硬度490 MPaCAS号7439 89 6同位素主条目 铁的同位素同位素 丰度 半衰期 t1 2 衰變方式 能量 MeV 產物54Fe 5 85 穩定 帶28粒中子55Fe 人造 2 73 y e 0 231 55Mn56Fe 91 75 穩定 帶30粒中子57Fe 2 12 穩定 帶31粒中子58Fe 0 28 穩定 帶32粒中子59Fe 人造 44 503 d b 1 565 59Co60Fe 痕量 2 6 106 y b 3 978 60Co地殼中的純鐵十分稀少 基本上只存在於隕石中 鐵礦的蘊藏量相當豐富 但要提煉出可用的鐵金屬 需要可以達到1500 C以上的窯或爐 比冶煉銅的溫度還要高500 C 僅在公元前2000年左右 人類開始在歐亞大陸導入這一製程 大約在公元前1200年 鐵在某些地區開始取代銅合金 作為工具或武器 這個事件被認為是從青銅時代過渡為鐵器時代 歷史上的一些帝國由此技術的突破而誕生 由於其機械性能和低成本 鐵合金 如鋼 不銹鋼和合金鋼 是到目前為止仍是最常見的工業金屬 平滑的純鐵表面為如鏡面般的銀灰色 但鐵容易與氧和水反應 產生棕色或黑色的水合氧化铁 俗稱鐵鏽 不同於其它金屬的氧化物可以鈍化金属 鐵鏽的體積大於原本的铁 容易剝落 露出新的表面并繼續被鏽蝕 虽然铁容易反应 但电解产生的高纯铁有较好的抗腐蚀性 一個成年人的身體含有約4公克 0 005 的體重 的鐵 主要分布在血基質和肌紅素 這兩種蛋白質在脊椎動物代謝中扮演極為重要的角色 前者負責在血液中運送氧氣 而後者則承擔起在肌肉中儲藏氧氣的責任 為了維持人體中鐵的恆定及代謝 需要從飲食中攝取足量的鐵 鐵也是許多氧化還原酶的活性位置上的金屬 其涉及細胞呼吸作用及植物和動物的氧化還原反應 4 在化學上 鐵最常見的氧化態為二價鐵離子和三價鐵離子 鐵具有其他過渡金屬的特性 包括了其他第8族元素 釕和鋨 鐵可形成各種氧化態的化合物 2到 7 鐵也可形成多種錯合物 例如 二茂鐵 草酸鐵離子及普魯士藍 具有大量的工業 醫學及研究應用 目录 1 物理性质 1 1 同素异形体 1 2 熔点和沸点 1 3 磁性 1 4 同位素 2 分布 2 1 宇宙 2 2 地壳 3 化学性质和化合物 3 1 溶液化学 3 2 简单化合物 3 3 有机铁化合物 4 历史 4 1 钢铁冶金的发展 4 1 1 陨铁 4 2 对现代化学的发展 4 3 名称由来 5 生产 5 1 实验室制法 5 2 铝热反应 6 用途 6 1 建材 6 2 催化剂 6 3 铁化合物 7 对生物的影响 7 1 营养 7 1 1 饮食 7 1 2 饮食建议 7 2 缺乏 8 参见 9 參考文獻 10 参考书目 11 外部链接 12 延伸阅读物理性质 编辑纯鐵是有光澤 较软 有延展性的銀白色金屬 密度7 873 g cm3 熔點為1535 沸點为3070 5 它有很強的鐵磁性 並有良好的可塑性 英语 Formability 和導熱性 日常生活中的铁通常含有碳因而暴露在氧气中容易在遇到水的情况下发生电化学腐蚀 而纯度 英语 Fineness 较高的铁则不易腐蚀 6 同素异形体 编辑 主条目 铁的同素异形体 a 铁在室温下的摩尔体积与压力的关系 铁有四种已知的同素异形体 它们的名称通常表示为a g d和 e 在低压下 铁的相图 前三种铁的同素异形体可以在常压下存在 当液态的铁冷却到1538 C以下时 它会结晶成体心立方晶系的d 铁 继续冷却到1394 C时 它会变成面心立方晶系的g 铁 奥氏体 到了912 C以下 铁又会变成体心立方晶系的a 铁 7 因为与地球和其它行星核心的理论相关 铁在非常高的压力和温度下的物理特性得到了广泛研究 8 9 在约10 GPa和低温下 a 铁会转变成六方最密堆积结构的e 铁 英语 hexaferrum 高温下的g 铁也会转变成e 铁 不过需要更高的压力 有争议的实验证据称在50 GPa以上的压力和至少1500 K的温度下存在稳定的b相 它应该具有正交晶系或双六方最密堆积结构 10 令人困惑的是 b 铁 有时也用来指居里点以上 从铁磁性变为顺磁性的a 铁 但其晶体结构其实没有改变 11 科学家通常假定地球内核由e相 或b相 的铁镍合金组成 12 熔点和沸点 编辑 铁的熔点 沸点和原子化焓 英语 enthalpy of atomization 都低于早期的3d元素 钪到铬 显示3d电子对金属键的贡献随着原子核越来越大而被吸引而减少 13 然而 锰的这些数据都低于铁 因为它具有半充满的3d亚电子层 因此d电子不容易离域 这个现象也出现在钌中 但没出现在锇中 7 铁在低于50GPa的压力下的熔点已通过实验测量 对于更大的压力 截至2007年公布的数据仍然存在巨大的差异 14 磁性 编辑 9种铁磁性材料的磁化曲线 显示磁场强度H大到一定程度时会发生磁饱和 1 钢板 2 硅钢 3 铸钢 4 钨钢 5 磁钢 6 铸铁 7 镍 8 钴 9 磁铁矿 15 在居里点770 C 1 420 F 1 040 K 以下 a 铁会从顺磁性转变成铁磁性 铁原子有两个不成对电子 它们的自旋通常会和周围电子的自旋一样 产生磁场 16 这两个电子的轨道dz2和dx2 y2不指向晶格中的其它原子 因此不参与金属键 11 在没有外部磁场的情况下 铁原子会自发形成大小约10微米的磁畴 17 磁畴中的原子的磁矩方向保持一致 但每个磁畴的磁矩方向都不一样 抵消了其它磁畴的磁场 所以大块铁的磁场几乎为零 18 外部磁场会使所有磁畴的磁矩指往一个方向 从而增强外部磁场 这可以用来改变物体的磁场 并在变压器 磁储存和电动机中得到应用 杂质和晶格缺陷可以使磁畴固定在那个方向 从而使铁制品移除外部磁场后仍有磁性 变成永久磁铁 16 同位素 编辑 主条目 铁的同位素 铁有四种稳定同位素 分别是54Fe 丰度5 845 56Fe 91 754 57Fe 2 119 和58Fe 0 282 铁除了这些稳定同位素以外还有24种人造同位素 稳定同位素中只有57Fe有自旋 1 2 54Fe理论上可以双电子捕获 英语 double electron capture 成54Cr 但该过程仍未被观察到 半衰期下限3 1 1022年 19 60Fe是有长半衰期 260万年 的绝种同位素 英语 extinct radionuclide 20 它已经全部衰变成稳定的60Ni 所以已经不存在于地球 19 过去关于铁同位素组成的大部分研究都集中在60Fe的核合成 质谱法的进步使我们可以检测和量化铁的稳定同位素比率的微小变化 21 对陨石Semarkona和Chervony Kut里的60Ni 60Fe的衰变产物 丰度和铁的稳定同位素的丰度研究表明太阳系形成时存在60Fe 在46亿年前小行星形成之后 60Fe和26Al的衰变产生的能量可能使它们重新熔化和分异 太阳系星体中的60Ni丰度可以使我们进一步了解太阳系的起源和早期历史 22 铁最常见的同位素56Fe因为是核合成最常见的终点 所以是核科学家感兴趣的对象 23 因为56Ni 由14个a粒子聚变而成 可通过超新星的氦核作用 见硅燃烧过程 合成 而再加多一个a粒子产生60Zn需要吸收能量 所以56Ni是第三星族星核聚变的终点 半衰期六天的56Ni会被大量产生 但很快就会在超新星遗迹中先衰变成有放射性的56Co 再衰变成稳定的56Fe 这使得铁成为红巨星核心里最常见的元素 也是铁陨石和像地球这样的类地行星的核心中最常见的金属 24 相较于其它原子量相近的元素 铁很常见 24 25 它是宇宙中第六丰富的元素 也是最常见的耐火元素 26 虽然62Ni有比56Fe略高的结合能 但恒星的条件无法合成62Ni 超新星比起合成镍更倾向于合成铁 而且因为质子占比更大 使得56Fe的每个核子的平均质量低于62Ni 27 比铁重的元素都需要超新星通过56Fe的r 过程合成 24 在遥远未来 如果质子不会衰变 那么量子隧穿效应会使比56Fe轻的原子核都聚变成56Fe 而比56Fe重的原子核则会通过自发裂变和a衰变衰变成56Fe 最终 所有有恒星质量的物体都会变成冰冷的铁球 28 分布 编辑宇宙 编辑 因为Ia超新星核聚变和爆发向太空喷出了大量的铁 所以铁在类地行星中大量存在 29 30 地壳 编辑 鲁西永的红土 铁是地球上分布最广的金属之一 占了地壳质量的5 位居第四 仅次于氧 硅和铝 31 这些铁大多和各种元素化合 生成各种铁矿 其中主要的是赤铁矿 Fe2O3 磁铁矿 Fe3O4 和菱铁矿 FeCO3 铁也有硫化物矿物 它们在自然界中以火成岩磁黄铁矿和镍黄铁矿形式存在 32 33 铁的硫化物和硅酸盐风化时容易分别转化成硫酸盐和碳酸氢盐 它们在水溶液中都会被氧化成三氧化二铁沉淀 34 条状铁层 条状铁层中存在大量的铁矿床 它们是在37亿年至18亿年前形成的 35 36 赭石等富含铁 III 氧化物或氢氧化物的材料自史前时代就被用作黄色 红色和棕色的颜料 也使岩石和粘土呈现出各种颜色 37 铁化合物是许多历史建筑和雕塑中黄色颜料的成分 38 火星表面著名的红色是富含氧化铁的表岩屑引起的 39 黄铁矿 FeS2 里虽然也有大量的铁 但因为其中的铁难以开采 40 所以黄铁矿大多用于生产硫酸 41 铁是如此常见 以至于铁的开采通常只集中在铁含量非常高的矿石上 42 根据国际资源委员会的社会金属库存报告 英语 Metal Stocks in Society report 全球人均使用的铁为2200公斤 已发展国家的这个值比未发展国家高 43 化学性质和化合物 编辑主条目 铁化合物 氧化態 代表化合物 2 d10 四羰基铁酸二钠 Collman試劑 1 d9 Fe2 CO 2 80 d8 五羰基铁1 d7 二羰基环戊二烯基铁二聚物 英语 Cyclopentadienyliron dicarbonyl dimer Fp2 2 d6 硫酸亚铁 二茂铁3 d5 氯化铁 四氟硼酸二茂铁4 d4 Fe diars 2 Cl2 2 四氟硼酸氧化铁 IV 英语 Iron IV oxytetrafluoroborate 5 d3 FeO3 46 d2 高铁酸钾7 d1 FeO4 基质隔离 4K 铁是典型的过渡金属 可以形成多种氧化态 且有许多配合物和有机金属化合物 1950年代 铁化合物二茂铁的发现彻底改变了有机金属化学 44 出于其丰度和在人类的技术进步中发挥的作用 铁可看作是所有过渡金属的原型 45 铁主要的氧化态为 2 二价铁 亚铁 和 3 三价铁 铁也有更高的氧化态 如紫色的高铁酸钾 K2FeO4 其中铁的氧化态为 6 虽然有人声称合成出了含有 8氧化态的四氧化铁 FeO4 但该合成无法重现 而且计算表明含 8氧化态的铁的化合物不存在 46 不过 含有 7氧化态铁的 FeO4 已在4 K下通过红外光谱检测到 3 铁 IV 是许多生物氧化反应的中间体 47 48 在有机铁化合物中 铁的氧化态可以达到 1 0 1甚至是 2 铁化合物的氧化态和成键性质可用穆斯堡尔谱评估 49 铁也有很多混合价态化合物 它们同时含有铁 II 和铁 III 如四氧化三铁和普鲁士蓝 Fe4 Fe CN 6 3 48 普鲁士蓝是蓝图中蓝的来源 50 虽然在铁下方的8族元素钌和锇都可以达到 8氧化态 但铁不能 11 钌在水溶液中仍有和铁类似的地方 但锇在水溶液中则以高氧化态含氧酸盐存在 11 铁 钴和镍在室温下都有铁磁性 而且化学性质相似 因此它们有时合称为铁系元素 45 铁和大部分金属不同 它不会和汞形成汞齐 因此汞都是用铁烧杯交易的 51 铁是8族元素中最活泼的元素 铁粉会自燃 易溶于稀酸中并产生Fe2 不过 铁和浓硝酸和其它氧化性酸反应会产生氧化物钝化层 所以不会进一步反应 但仍然会和盐酸反应 11 溶液化学 编辑 高铁酸盐 左 和高锰酸盐 右 的颜色比较 以下是在酸性条件下 常见含铁离子的标准电极电势 11 Fe2 2 e Fe E0 0 447 VFe3 e Fe2 E0 0 77 VFeO2 4 8 H 3 e Fe3 4 H2O E0 2 20 V红紫色的高铁酸根离子是强氧化剂 能在室温下把氨气氧化成氮气 在酸性或中性条件下甚至能氧化水 52 4 FeO2 4 10 H2 O 4 Fe3 20 OH 3 O2Fe3 离子的阳离子化学较丰富 但其六水合离子 Fe H2 O 6 3 在pH大于0时极易水解 53 Fe H2 O 6 3 Fe H2 O 5 OH 2 H K 10 3 05 mol dm 3 Fe H2 O 5 OH 2 Fe H2 O 4 OH 2 H K 10 3 26 mol dm 32 Fe H2 O 6 3 Fe H2 O 4 OH 4 2 2H 2H2 O K 10 2 91 mol dm 3 Fe H2 O 6 3 在pH大于0时会变成上述的黄色水解产物 而继续升高pH至2 3时则会产生红棕色的水合氧化铁沉淀 Fe3 的水合离子都具有相当强烈的颜色 但 Fe H2 O 6 3 例外 53 另一方面 淡绿色的 Fe H2 O 6 2 不会水解 把碳酸根加入溶液中并不会产生二氧化碳气体 而是产生白色的碳酸亚铁沉淀 在二氧化碳过量的情况下 反应会产生微溶的碳酸氢盐 但它在空气中会迅速被氧化成氧化铁 这也是许多溪流中棕色沉积物的来源 54 简单化合物 编辑 铁有多种氧化物 其中四氧化三铁 Fe3O4 和三氧化二铁 Fe2O3 较为常见 虽然氧化亚铁存在 但它在室温下不稳定 它们虽然有类似整比化合物的名字 但其实都是成分可变的非整比化合物 55 铁最著名的硫化物是二硫化亚铁 FeS2 它在自然界中以黄铁矿和白铁矿形式存在 48 FeS2里没有Fe4 而是Fe2 和S2 2 离子形成的化合物 55 另一种硫化物硫化亚铁则可以通过铁和硫直接反应而成 56 铁溶于稀硫酸 57 或是二硫化亚铁的燃烧 58 都可以制备硫酸亚铁 Fe H2SO4 FeSO4 H2 2 FeS2 7 O2 2 H2O 2 FeSO4 2 H2SO4 水合三氯化铁 铁的二卤化物可以由金属铁和对应的氢卤酸反应而成 48 Fe 2 HX FeX2 H2 X F Cl Br I 铁可以和氟气 氯气或溴反应 生成对应的三卤化物 其中三氯化铁最常见 52 2 Fe 3 X2 2 FeX3 X F Cl Br 因为Fe3 会氧化I 所以碘化铁不能通过此法制备 52 2 I 2 Fe3 I2 2 Fe2 E0 0 23 V 碘化铁是不稳定的黑色固体 可由 20 C时五羰基铁 碘和一氧化碳隔绝氧气和水 并在己烷和光照下反应而成 52 碘化铁的某些配合物可由稳定存在 59 60 有机铁化合物 编辑 主条目 有机铁化合物 五羰基铁 普鲁士蓝 有机铁化合物是含有碳 铁键的化合物 有机铁化合物的一个例子是用作颜料的普鲁士蓝 Fe4 Fe CN 6 3 普鲁士蓝可以由Fe2 和铁氰化钾或是Fe3 和亚铁氰化钾反应而成 48 五羰基铁 Fe CO 5则是有机铁化合物的另一个例子 由铁原子和五个一氧化碳分子成键而成 可由铁和一氧化碳于150 C和175大气压下反应得到 61 Fe 5 CO Fe CO 5五羰基铁的热分解会产生十二羰基三铁 Fe3 CO 12 四羰基铁酸二钠又称Collman试剂含有 2氧化态的铁 是有机化学试剂 二羰基环戊二烯基铁二聚物 英语 Cyclopentadienyliron dicarbonyl dimer 中的铁则含有罕见的 1氧化态 62 二茂铁的结构和样本 有机金属化学的一个里程碑是由Pauson和Kealy 63 及Miller等人 64 在1951年独立发现 不寻常稳定的夹心配合物二茂铁 Fe C5 H5 2 次年 罗伯特 伯恩斯 伍德沃德和杰弗里 威尔金森 65 以及恩斯特 奥托 菲舍尔 66 也独立发现了它特别的结构 某些有机铁化合物可用作催化剂 如催化酮转移氢化的Knolker配合物 英语 Knolker complex 67 历史 编辑铁矿石是地壳主要组成成分之一 铁在自然界中分布极为广泛 但人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟 首先是由于天然的单质状态的铁在地球上非常稀少 而且鐵容易氧化生锈 加上鐵的熔点 1812K 又比铜 1356K 高得多 使得鐵比铜难于熔炼 人类最早发现的铁是从天空落下来的陨石 陨石中含铁的百分比很高 是铁和镍 钴等金属的混合物 在融化铁矿石的方法尚未问世 人类无法大量获得生铁的时候 铁一直被视为一种带有神秘性的最珍贵的金属 铁的发现和大规模使用 是人类发展史上的一个里程碑 它把人类从石器时代 青铜器时代带到了铁器时代 推动了人类文明的发展 至今铁仍然是现代化学工业的基础 人类进步所必不可少的金属材料 钢铁冶金的发展 编辑 铁是古代就已知的金属之一 68 但因为铁容易生锈 所以很久以前的铁制品要比金银制品少很多 69 陨铁 编辑 图为来自格陵兰的铁鱼叉 它的铁源自已知最大的陨石之一约克角陨石 在格尔津发现了可追溯到公元前3500年 由陨铁做成的珠子 70 这些珠子含镍7 5 而地壳中的铁的镍杂质很少 表示它们是用陨石制造的 当时人们认为陨铁来自天界 所以它们备受推崇 常被用来锻造武器和工具 70 举个例子 在图坦卡蒙的陵墓中有一把由陨铁打造的匕首 英语 Tutankhamun s iron dagger blade 其铁 钴和镍的比例与当地陨石相似 71 72 73 埃及人使用的铁制品可追溯到公元前3000年至公元前2500年 69 由于其中的镍 陨铁较软 韧性较高 容易锻造 但在高温下容易变脆 74 对现代化学的发展 编辑 1774年 安托万 洛朗 德 拉瓦锡通过金属铁和水蒸气生成氢气的反应演示能量守恒定律 这将化学从定性研究转变为定量研究 75 名称由来 编辑 铁 化学符号Fe的来源是拉丁文名称Ferrum 說文解字 鐵 黑金也 从金 𢧤聲 銕 古文鐵 从夷 生产 编辑单质铁的制备一般采用冶炼法 以赤铁矿 Fe2O3 和磁铁矿 Fe3O4 为原料 与焦炭和助溶剂在熔矿炉内反应 焦炭燃烧产生二氧化碳 CO2 二氧化碳与过量的焦炭接触就生成一氧化碳 CO 一氧化碳和礦石內的氧化铁作用就生成金属铁 C O 2 C O 2 displaystyle rm C O 2 rightarrow CO 2 C O 2 C 2 C O displaystyle rm CO 2 C rightarrow 2CO F e 3 O 4 4 C O 3 F e 4 C O 2 displaystyle rm Fe 3 O 4 4CO rightarrow 3Fe 4CO 2 F e 2 O 3 3 C O 2 F e 3 C O 2 displaystyle rm Fe 2 O 3 3CO rightarrow 2Fe 3CO 2 F e O C O F e C O 2 displaystyle rm FeO CO rightarrow Fe CO 2 以上反应都是可逆反应 所产生的一氧化碳浓度越大越好 要使反应进行完全必须在800度以上进行 实验室制法 编辑 在实验室里 少量纯铁可以通过用氢气还原纯氧化铁或氢氧化铁而成 或是由五羰基铁在250 C下热分解而成 34 它也可由氯化亚铁用铁阴极电解而成 76 铝热反应 编辑 主条目 铝热法 铁也可以通过铝热反应得到 77 F e 2 O 3 2 A l 2 F e A l 2 O 3 displaystyle rm Fe 2 O 3 2Al rightarrow 2Fe Al 2 O 3 用途 编辑建材 编辑 铁是用处最广的金属 占了全球金属生产量的90 铁的低成本和高强度使它成为承受压力或传递力的首选材料 如机床 铁轨 汽车 船体 钢筋和建筑的承重框架 纯铁较软 因此铁通常会和其它金属混合 形成合金 78 催化剂 编辑 生产氨的哈伯法和把一氧化碳转化成碳氢化合物的费托合成都需要铁催化剂 79 铁粉的酸性溶液则是贝尚还原反应中把硝基苯还原成苯胺的还原剂 80 铁催化剂在把生物质转化成燃料 81 合成精细化学品 82 83 燃料电池 84 以及危险化学品无害化 85 86 87 88 中发挥着至关重要的作用 铁化合物 编辑 铝热剂 氧化铁和铝粉的混合物 可用于焊接铁轨 89 90 三氯化铁用于水净化 污水处理 布料染色 动物饲料添加剂和印制电路板的蚀刻 91 三氯化铁的乙醇溶液可以止金丝雀的血 92 硫酸亚铁可以生产其它铁化合物 它也用于还原水泥中的铬酸盐 对食物营养强化和治疗缺铁性贫血 硫酸铁则用于沉淀水池中的微小颗粒 氯化亚铁是絮凝剂 也是有机合成的还原剂 91 对生物的影响 编辑主条目 生物学中的铁 英语 Iron in biology 生命需要铁 4 93 94 可以固氮的固氮酶中含有铁硫簇 含铁蛋白质参与了氧气的运输和储存 4 还参与了电子转移 95 血红素B的结构 含铁蛋白质包括血红蛋白 细胞色素和过氧化氢酶 4 96 成年人体内含约四克的铁 其中有四分之三以血红蛋白形式存在 虽然人每天只吸收了一毫克的铁 95 但因为人体会回收血红蛋白中的铁 97 所以人体的铁含量一直保持恒定 铁 II 的氧化或铁 III 的还原可能有助于微生物生长 98 营养 编辑 饮食 编辑 富含铁的食物有红肉 牡蛎 豆类 家禽 鱼类 绿叶蔬菜 西洋菜 豆腐和糖蜜 4 面包和谷物片有时也会特别加铁 4 99 铁膳食补充剂通常以延胡索酸亚铁或硫酸亚铁形式存在 91 单质铁虽然吸收率只有硫酸亚铁的三分之一至三分之二 100 但也常被加到谷物片和面粉中 和氨基酸螯合的铁的吸收率最高 101 因此也可作为铁补充剂 英语 iron supplement 最便宜的氨基酸甘氨酸就常被用来生产甘氨酸铁补充剂 102 饮食建议 编辑 美国国家医学院在2001年发布了铁最新的估计平均需求和推荐膳食摄入量 4 对14 18岁的女人来说 铁的估计平均需求是每天7 9毫克 到了19 50岁增加到8 1毫克 而绝经后则减少到5 0毫克 对于19岁和以上男人 他们的估计平均需求为每天6 0毫克 15 18岁的女人的铁推荐膳食摄入量为每天15 0毫克 19 50岁18 0毫克 超过50岁8 0毫克 19岁和以上的男人的铁推荐膳食摄入量都是每天8 0毫克 孕妇的铁推荐膳食摄入量是每天27毫克 而哺乳期妇女的则为每天9毫克 4 1 3岁的儿童的铁推荐膳食摄入量为每天7毫克 4 8岁10毫克 9 13岁8毫克 出于安全原因 当证据充足时 美国国家医学院也会给营养素设定可耐受最高摄入量 铁的可耐受最高摄入量为每天45毫克 这些值都是参考膳食摄入量 103 如果婴儿喝的是牛乳 那么他们可能也需要铁补充剂 104 频繁捐血的人有缺铁的风险 因此常被建议补充铁 105 缺乏 编辑 主条目 缺铁 缺铁是世界上最常见的营养不良 4 106 107 108 如果缺少的铁没有通过饮食补充 就会导致潜伏性缺铁 英语 latent iron deficiency 之后会更进一步导致缺铁性贫血 109 儿童 停经前期的女人和饮食不当的人最容易患此病 虽然大多数缺铁性贫血病例轻微 但如果不治疗 就会造成心跳加快或不规律 妊娠并发症以及婴儿和儿童生长迟缓等问题 110 参见 编辑 化学主题 铁循环 英语 Iron cycle 纳米铁粒子 英语 Iron nanoparticle 铁质施肥 铁氧化细菌 英语 Iron oxidizing bacteria 各国铁矿石产量列表 不锈钢 钢參考文獻 编辑 Ram R S Bernath P F Fourier transform emission spectroscopy of the g4D a4D system of FeCl Journal of Molecular Spectroscopy 2003 221 2 261 Bibcode 2003JMoSp 221 261R doi 10 1016 S0022 2852 03 00225 X Demazeau G Buffat B Pouchard M Hagenmuller P Recent developments in the field of high oxidation states of transition elements in oxides stabilization of six coordinated Iron V Zeitschrift fur anorganische und allgemeine Chemie 1982 491 60 66 doi 10 1002 zaac 19824910109 3 0 3 1 Lu J Jian J Huang W Lin H Li J Zhou M Experimental and theoretical identification of the Fe VII oxidation state in FeO4 Physical Chemistry Chemical Physics 2016 18 45 31125 31131 Bibcode 2016PCCP 1831125L PMID 27812577 doi 10 1039 C6CP06753K 4 0 4 1 4 2 4 3 4 4 4 5 4 6 4 7 4 8 Iron Micronutrient Information Center Linus Pauling Institute Oregon State University Corvallis Oregon April 2016 6 March 2018 原始内容存档于2022 02 12 Holleman Arnold F Wiberg Egon Wiberg Nils Lehrbuch der anorganischen Chemie Berlin 2007 1637 1642 ISBN 978 3 11 017770 1 OCLC 180963521 德语 超高純度鉄 日语 7 0 7 1 Greenwood amp Earnshaw 1997 第1074 75頁 Hirose K Tateno S The Structure of Iron in Earth s Inner Core Science American Association for the Advancement of Science 2010 330 6002 359 361 2021 07 08 Bibcode 2010Sci 330 359T PMID 20947762 S2CID 206528628 doi 10 1126 science 1194662 原始内容存档于2021 08 07 Chamati Gaminchev Dynamic stability of Fe under high pressure Journal of Physics IOP Publishing 2014 558 1 012013 Bibcode 2014JPhCS 558a2013G doi 10 1088 1742 6596 558 1 012013 Boehler Reinhard High pressure experiments and the phase diagram of lower mantle and core materials Reviews of Geophysics American Geophysical Union 2000 38 2 221 45 2021 07 08 Bibcode 2000RvGeo 38 221B S2CID 33458168 doi 10 1029 1998RG000053 原始内容存档于2022 02 12 11 0 11 1 11 2 11 3 11 4 11 5 Greenwood amp Earnshaw 1997 第1075 79頁 Stixrude Lars Wasserman Evgeny Cohen Ronald E Composition and temperature of Earth s inner core Journal of Geophysical Research Solid Earth 1997 11 10 102 B11 24729 39 Bibcode 1997JGR 10224729S doi 10 1029 97JB02125 Greenwood amp Earnshaw 1997 第1116頁 Boehler Reinhard Ross M Properties of Rocks and Minerals High Pressure Melting Mineral Physics Treatise on Geophysics 2 Elsevier 2007 527 41 ISBN 9780444527486 doi 10 1016 B978 044452748 6 00047 X Steinmetz Charles fig 42 Theory and Calculation of Electric Circuits McGraw Hill 1917 16 0 16 1 Cullity C D Graham Introduction to Magnetic Materials 2nd New York Wiley IEEE 2008 116 ISBN 978 0 471 47741 9 Bramfitt B L Benscoter Arlan O The Iron Carbon Phase Diagram Metallographer s guide practice and procedures for irons and steels ASM International 2002 24 28 ISBN 978 0 87170 748 2 Berns Hans Theisen Werner Eisenwerkstoffe Stahl und Gusseisen Berlin 2008 118 ISBN 978 3 540 79955 9 OCLC 254514895 德语 19 0 19 1 Audi Georges Bersillon Olivier Blachot Jean Wapstra Aaldert Hendrik The NUBASE evaluation of nuclear and decay properties Nuclear Physics A 2003 729 3 128 Bibcode 2003NuPhA 729 3A ISSN 0375 9474 doi 10 1016 j nuclphysa 2003 11 001 Rugel G Faestermann T Knie K Korschinek G Poutivtsev M Schumann D Kivel N Gunther Leopold I Weinreich R Wohlmuther M New Measurement of the 60Fe Half Life Physical Review Letters 2009 103 7 072502 Bibcode 2009PhRvL 103g2502R PMID 19792637 doi 10 1103 PhysRevLett 103 072502 Dauphas N Rouxel O Mass spectrometry and natural variations of iron isotopes PDF Mass Spectrometry Reviews 2006 25 4 515 50 Bibcode 2006MSRv 25 515D PMID 16463281 doi 10 1002 mas 20078 原始内容 PDF 存档于10 June 2010 Mostefaoui S Lugmair G W Hoppe P El Goresy A Evidence for live 60Fe in meteorites New Astronomy Reviews 2004 48 1 4 155 59 Bibcode 2004NewAR 48 155M doi 10 1016 j newar 2003 11 022 Fewell M P The atomic nuclide with the highest mean binding energy American Journal of Physics 1995 63 7 653 Bibcode 1995AmJPh 63 653F doi 10 1119 1 17828 24 0 24 1 24 2 Greenwood amp Earnshaw 1997 第12頁 Woosley S Janka T The physics of core collapse supernovae Nature Physics 2006 1 3 147 54 Bibcode 2005NatPh 1 147W S2CID 118974639 arXiv astro ph 0601261 doi 10 1038 nphys172 McDonald I Sloan G C Zijlstra A A Matsunaga N Matsuura M Kraemer K E Bernard Salas J Markwick A J Rusty Old Stars A Source of the Missing Interstellar Iron The Astrophysical Journal Letters 2010 717 2 L92 L97 Bibcode 2010ApJ 717L 92M arXiv 1005 3489 doi 10 1088 2041 8205 717 2 L92 Bautista Manuel A Pradhan Anil K Iron and Nickel Abundances in H II Regions and Supernova Remnants Bulletin of the American Astronomical Society 1995 27 865 Bibcode 1995AAS 186 3707B Dyson Freeman J Time without end Physics and biology in an open universe Reviews of Modern Physics 1979 51 3 447 60 Bibcode 1979RvMP 51 447D doi 10 1103 RevModPhys 51 447 Aron Jacob Supernova space bullets could have seeded Earth s iron core New Scientist 2020 10 02 美国英语 Croswell Ken Iron in the Fire The Little Star Supernovae That Could Scientific American 2021 01 03 英语 Morgan John W amp Anders Edward Chemical composition of Earth Venus and Mercury Proc Natl Acad Sci 1980 77 12 6973 77 Bibcode 1980PNAS 77 6973M PMC 350422 PMID 16592930 doi 10 1073 pnas 77 12 6973 Pyrrhotite Mindat org 2009 07 07 Klein Cornelis Hurlbut Cornelius S Dana James Dwight Manual of mineralogy after James D Dana New York Wiley 1985 278 79 ISBN 0 471 80580 7 OCLC 11112760 34 0 34 1 Greenwood amp Earnshaw 1997 第1071頁 Lyons T W Reinhard C T Early Earth Oxygen for heavy metal fans Nature 2009 461 7261 179 181 Bibcode 2009Natur 461 179L PMID 19741692 S2CID 205049360 doi 10 1038 461179a Cloud P Paleoecological Significance of the Banded Iron Formation Economic Geology 1973 68 7 1135 43 doi 10 2113 gsecongeo 68 7 1135 Dickinson Robert E 1964 Germany A regional and economic geography 2nd ed London Methuen Tales From The Riverbank Minerva Stone Conservation 22 September 2015 原始内容存档于28 September 2015 Klingelhofer G Morris R V Souza P A Rodionov D Schroder C Two earth years of Mossbauer studies of the surface of Mars with MIMOS II Hyperfine Interactions 2007 170 1 3 169 77 Bibcode 2006HyInt 170 169K S2CID 98227499 doi 10 1007 s10751 007 9508 5 Winderlich R Peter W Lehrbuch der Chemie fur Hohere Lehranstalten Einheitsausgabe fur Unter und Oberstufe Wiesbaden 1954 75 ISBN 978 3 663 04370 6 OCLC 913701506 德语 Okrusch Martin Mineralogie eine einfuhrung in die spezielle mineralogie petrologie und lagerstattenkunde Berlin Springer 2010 ISBN 978 3 540 78201 8 OCLC 609599919 德语 Bertau Martin Industrielle Anorganische Chemie Weinheim Wiley VCH 2013 696 ISBN 978 3 527 64956 3 OCLC 855858511 德语 Metal Stocks in Society Scientific synthesis 2010 International Resource Panel UNEP Greenwood amp Earnshaw 1997 第905頁 45 0 45 1 Greenwood amp Earnshaw 1997 第1070頁 Huang Wei Xu Wen Hua Schwarz W H E Li Jun On the Highest Oxidation States of Metal Elements in MO4 Molecules M Fe Ru Os Hs Sm and Pu Inorganic Chemistry 2016 05 02 55 9 4616 25 PMID 27074099 doi 10 1021 acs inorgchem 6b00442 Nam Wonwoo High Valent Iron IV Oxo Complexes of Heme and Non Heme Ligands in Oxygenation Reactions PDF Accounts of Chemical Research 2007 40 7 522 531 22 February 2022 PMID 17469792 doi 10 1021 ar700027f 原始内容 PDF 存档于15 June 2021 48 0 48 1 48 2 48 3 48 4 Holleman Arnold F Wiberg Egon Wiberg Nils Iron Lehrbuch der Anorganischen Chemie 91 100 Walter de Gruyter 1985 1125 46 ISBN 3 11 007511 3 德语 Reiff William Michael Long Gary J Mossbauer Spectroscopy and the Coordination Chemistry of Iron Mossbauer spectroscopy applied to inorganic chemistry Springer 1984 245 83 ISBN 978 0 306 41647 7 Ware Mike An introduction in monochrome Cyanotype the history science and art of photographic printing in Prussian blue NMSI Trading Ltd 1999 11 19 ISBN 978 1 900747 07 3 Gmelin Leopold Mercury and Iron Hand book of chemistry 6 Cavendish Society 1852 128 29 52 0 52 1 52 2 52 3 Greenwood amp Earnshaw 1997 第1082 84頁 53 0 53 1 Greenwood amp Earnshaw 1997 第1088 91頁 Greenwood amp Earnshaw 1997 第1091 97頁 55 0 55 1 Greenwood amp Earnshaw 1997 第1079頁 H Lux Iron II Sulfide in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd Ed Edited by G Brauer Academic Press 1963 NY Vol 1 p 1502 Wildermuth Egon Stark Hans Friedrich Gabriele Ebenhoch Franz Ludwig Kuhborth Brigitte Silver Jack Rituper Rafael Iron Compounds Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry Weinheim Wiley VCH 2005 Lowson Richard T Aqueous oxidation of pyrite by molecular oxygen Chem Rev 1982 82 5 461 497 doi 10 1021 cr00051a001 Pohl Siegfried Bierbach Ulrich Saak Wolfgang FeI3SC NMe2 2 a Neutral Thiourea Complex of Iron III Iodide Angewandte Chemie International Edition in English Wiley 1989 28 6 776 777 ISSN 0570 0833 doi 10 1002 anie 198907761 Barnes Nicholas A Godfrey Stephen M Ho Nicholas McAuliffe Charles A Pritchard Robin G Facile synthesis of a rare example of an iron III iodide complex FeI3 AsMe3 2 from the reaction of Me3AsI2 with unactivated iron powder Polyhedron Elsevier BV 2013 55 67 72 ISSN 0277 5387 doi 10 1016 j poly 2013 02 066 Brauer Georg Handbook of Preparative Inorganic Chemistry V2 Burlington Elsevier Science 1965 1743 1751 ISBN 978 0 323 16129 9 OCLC 843200097 Greenwood Norman N Earnshaw A Chemistry of the Elements Oxford Pergamon 1984 1282 86 ISBN 0 08 022057 6 Kealy T J Pauson P L A New Type of Organo Iron Compound Nature 1951 168 4285 1039 40 Bibcode 1951Natur 168 1039K S2CID 4181383 doi 10 1038 1681039b0 Miller S A Tebboth J A Tremaine J F 114 Dicyclopentadienyliron J Chem Soc 1952 632 635 doi 10 1039 JR9520000632 Wilkinson G Rosenblum M Whiting M C Woodward R B The Structure of Iron Bis Cyclopentadienyl J Am Chem Soc 1952 74 8 2125 2126 doi 10 1021 ja01128a527 Okuda Jun Ferrocene 65 Years After European Journal of Inorganic Chemistry 2016 12 28 2017 2 217 219 ISSN 1434 1948 doi 10 1002 ejic 201601323 Bullock R M An Iron Catalyst for Ketone Hydrogenations under Mild Conditions Angew Chem Int Ed 11 September 2007 46 39 7360 63 PMID 17847139 doi 10 1002 anie 200703053 Weeks 1968 第4頁 69 0 69 1 Weeks 1968 第29頁 70 0 70 1 Weeks 1968 第31頁 Bjorkman Judith Kingston Meteors and Meteorites in the ancient Near East Meteoritics 1973 8 2 91 132 Bibcode 1973Metic 8 91B doi 10 1111 j 1945 5100 1973 tb00146 x Comelli Daniela d Orazio Massimo Folco Luigi El Halwagy Mahmud Frizzi Tommaso Alberti Roberto Capogrosso Valentina Elnaggar Abdelrazek Hassan Hala Nevin Austin Porcelli Franco Rashed Mohamed G Valentini Gianluca The meteoritic origin of Tutankhamun s iron dagger blade Meteoritics amp Planetary Science 2016 51 7 1301 09 Bibcode 2016M amp PS 51 1301C doi 10 1111 maps 12664 Walsh Declan King Tut s Dagger Made of Iron From the Sky Researchers Say The New York Times 2 June 2016 4 June 2016 原始内容存档于2022 01 03 the blade s composition of iron nickel and cobalt was an approximate match for a meteorite that landed in northern Egypt The result strongly suggests an extraterrestrial origin 含有連結內容需訂閱查看的頁面 link Ure Andrew Technisches worterbuch oder Handbuch der Gewerbskunde Bearb nach Dr Andrew Ure s Dictionary of arts manufactures and mines G Haase 1843 492 德语 Whitaker Robert D An historical note on the conservation of mass Journal of Chemical Education 1975 52 10 658 Bibcode 1975JChEd 52 658W doi 10 1021 ed052p658 Lux H 1963 Metallic Iron in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry 2nd Ed G Brauer ed Academic Press NY Vol 2 pp 1490 91 化学 必修2 人民教育出版社 2007年3月第3版 第四章 化学与自然资源的开发利用 1 开发利用金属矿物和海水资源 一 金属矿物的开发利用 P89 ISBN 978 7 107 17649 4 Greenwood amp Earnshaw 1997 第1070 71頁 Kolasinski Kurt W Where are Heterogenous Reactions Important Surface science foundations of catalysis and nanoscience John Wiley and Sons 2002 15 16 ISBN 978 0 471 49244 3 McKetta John J Nitrobenzene and Nitrotoluene Encyclopedia of Chemical Processing and Design Volume 31 Natural Gas Liquids and Natural Gasoline to Offshore Process Piping High Performance Alloys CRC Press 1989 166 67 ISBN 978 0 8247 2481 8 Raso R Garcia L Ruiz J Oliva M Arauzo J Aqueous phase hydrogenolysis of glycerol over Ni Al Fe catalysts without external hydrogen addition Applied Catalysis B Environmental 1 April 2021 283 119598 ISSN 0926 3373 S2CID 225148435 doi 10 1016 j apcatb 2020 119598 英语 da Silva Marcio J de Andrade Leles Lorena C Teixeira Milena Galdino Lewis acid metal cations exchanged heteropoly salts as catalysts in b pinene etherification Reaction Kinetics Mechanisms and Catalysis 1 December 2020 131 2 875 887 ISSN 1878 5204 S2CID 224783194 doi 10 1007 s11144 020 01888 4 英语 Rydel Ciszek Katarzyna The most reactive iron and manganese complexes with N pentadentate ligands for dioxygen activation synthesis characteristics applications Reaction Kinetics Mechanisms and Catalysis 1 August 2021 133 2 579 600 ISSN 1878 5204 S2CID 235442316 doi 10 1007 s11144 021 02008 6 英语 Mazzucato Marco Daniel Giorgia Mehmood Asad Kosmala Tomasz Granozzi Gaetano Kucernak Anthony Durante Christian Effects of the induced micro and meso porosity on the single site density and turn over frequency of Fe N C carbon electrodes for the oxygen reduction reaction Applied Catalysis B Environmental 15 August 2021 291 120068 ISSN 0926 3373 S2CID 233831901 doi 10 1016 j apcatb 2021 120068 英语 Besegatto Stefane V da Silva Adriano Campos Carlos E M de Souza Selene M A Guelli Ulson de Souza Antonio A Ulson Gonzalez Sergio Yesid Gomez Perovskite based Ca Ni Fe oxides for azo pollutants fast abatement through dark catalysis Applied Catalysis B Environmental 5 May 2021 284 119747 ISSN 0926 3373 S2CID 229444245 doi 10 1016 j apcatb 2020 119747 英语 Lopez Vinent N Cruz Alcalde A Gimenez J Esplugas S Sans C Improvement of the photo Fenton process at natural condition of pH using organic fertilizers mixtures Potential application to agricultural reuse of wastewater Applied Catalysis B Environmental 5 August 2021 290 120066 ISSN 0926 3373 S2CID 233833901 doi 10 1016 j apcatb 2021 120066 英语 Filho Jose B G Bruziquesi Carlos G O Rios Regiane D F Castro Alexandre A Victoria Henrique F V Krambrock Klaus Mansur Alexandra A P Mansur Herman S Siniterra Ruben D Ramalho Teodorico C Pereira Marcio C Oliveira Luiz C A Selective visible light driven toxicity breakdown of nerve agent simulant methyl paraoxon over a photoactive nanofabric Applied Catalysis B Environmental 15 May 2021 285 119774 ISSN 0926 3373 S2CID 230544411 doi 10 1016 j apcatb 2020 119774 英语 Romero Sanchez L B Alonso Nunez G Prieto Garcia R de Leon J N Diaz Fuentes S Del Valle M Vega Granados K Paraguay Delgado F Cruz Reyes J Hydrodesulfurization of dibenzothiophene using novel unsupported FeMoS catalysts prepared by in situ activation from Fe III containing thiomolybdate salts Reaction Kinetics Mechanisms and Catalysis 1 August 2021 133 2 1027 1044 ISSN 1878 5204 S2CID 236940863 doi 10 1007 s11144 021 02040 6 英语 Papers Past Star 15 November 1906 NEW WELDING PROCESS Paperspast natlib govt nz 15 November 1906 12 October 2011 How Many Ways to Weld Metal Eugene Register Guard 8 December 1987 12 October 2011 91 0 91 1 91 2 Wildermuth Egon Stark Hans Friedrich Gabriele Ebenhoch Franz Ludwig Kuhborth Brigitte Silver Jack Rituper Rafael Ullmann s Encyclopedia of Industrial Chemistry 2000 ISBN 3 527 30673 0 doi 10 1002 14356007 a14 591 Stroud Robert Diseases of Canaries Canary Publishers Company 1933 203 ISBN 978 1 4465 4656 7 Dlouhy Adrienne C Outten Caryn E Banci Lucia 编 Metallomics and the Cell Metal Ions in Life Sciences 12 Springer 2013 241 78 ISBN 978 94 007 5560 4 PMC 3924584 PMID 23595675 doi 10 1007 978 94 007 5561 1 8 Yee Gereon M Tolman William B Peter M H Kroneck Martha E Sosa Torres 编 Sustaining Life on Planet Earth Metalloenzymes Mastering Dioxygen and Other Chewy Gases Metal Ions in Life Sciences 15 Springer 2015 131 204 PMID 25707468 doi 10 1007 978 3 319 12415 5 5 95 0 95 1 Greenwood amp Earnshaw 1997 第1098 104頁 Lippard S J Berg J M Principles of Bioinorganic Chemistry Mill Valley University Science Books 1994 ISBN 0 935702 73 3 Kikuchi G Yoshida T Noguchi M Heme oxygenase and heme degradation Biochemical and Biophysical Research Communications 2005 338 1 558 67 PMID 16115609 doi 10 1016 j bbrc 2005 08 020 Contents of Volumes in the Metal Ions in Life Sciences Series Metals Microbes and Minerals The Biogeochemical Side of Life De Gruyter 2021 01 18 doi 10 1515 9783110589771 006 Food Standards Agency Eat well be well Iron deficiency 互联网档案馆的存檔 存档日期8 August 2006 Eatwell gov uk 5 March 2012 Retrieved on 27 June 2012 Hoppe M Hulthen L Hallberg L The relative bioavailability in humans of elemental iron powders for use in food fortification European Journal of Nutrition 2005 45 1 37 44 PMID 15864409 S2CID 42983904 doi 10 1007 s00394 005 0560 0 Pineda O Ashmead H D Effectiveness of treatment of iron deficiency anemia in infants and young children with ferrous bis glycinate chelate Nutrition 2001 17 5 381 4 PMID 11377130 doi 10 1016 S0899 9007 01 00519 6 Ashmead H DeWayne Conversations on Chelation and Mineral Nutrition Keats Publishing 1989 ISBN 0 87983 501 X Institute of Medicine US Panel on Micronutrients Iron PDF Dietary Reference Intakes for Vitamin A Vitamin K Arsenic Boron Chromium Copper Iodine Iron Manganese Molybdenum Nickel Silicon Vanadium and Iron National Academy Press 2001 290 393 9 March 2017 ISBN 0 309 07279 4 PMID 25057538 原始内容 PDF 存档于9 September 2017 Iron Deficiency Anemia MediResource 17 December 2008 Milman N Serum ferritin in Danes studies of iron status from infancy to old age during blood donation and pregnancy International Journal of Hematology 1996 63 2 103 35 PMID 8867722 doi 10 1016 0925 5710 95 00426 2 Centers for Disease Control and Prevention Iron deficiency United States 1999 2000 MMWR 2002 51 40 897 99 PMID 12418542 Hider Robert C Kong Xiaole Chapter 8 Iron Effect of Overload and Deficiency Astrid Sigel Helmut Sigel and Roland K O Sigel 编 Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases Metal Ions in Life Sciences 13 Springer 2013 229 94 PMID 24470094 doi 10 1007 978 94 007 7500 8 8 Dlouhy Adrienne C Outten Caryn E Chapter 8 4 Iron Uptake Trafficking and Storage Banci Lucia 编 Metallomics and the Cell Metal Ions in Life Sciences 12 Springer 2013 241 78 ISBN 978 94 007 5560 4 PMC 3924584 PMID 23595675 doi 10 1007 978 94 007 5561 1 8 CDC Centers for Disease Control and Prevention Recommendations to Prevent and Control Iron Deficiency in the United States Morbidity and Mortality Weekly Report 3 April 1998 47 RR3 1 12 August 2014 Centers for Disease Control and Prevention Iron and Iron Deficiency 12 August 2014 参考书目 编辑Greenwood Norman N Earnshaw Alan Chemistry of the Elements 2nd Butterworth Heinemann 1997 ISBN 978 0 08 037941 8 Weeks Mary Elvira Leichester Henry M Elements known to the ancients Discovery of the elements Easton PA Journal of Chemical Education 1968 29 40 ISBN 0 7661 3872 0 LCCN 68 15217 含有內容需登入查看的頁面 link 外部链接 编辑元素铁在洛斯阿拉莫斯国家实验室的介紹 英文 EnvironmentalChemistry com 铁 英文 元素铁在The Periodic Table of Videos 諾丁漢大學 的介紹 英文 元素铁在Peter van der Krogt elements site的介紹 英文 WebElements com 铁 英文 延伸阅读 编辑 编 欽定古今圖書集成 經濟彙編 食貨典 鐵部 出自陈梦雷 古今圖書集成 维基共享资源中相關的多媒體資源 铁 分類 取自 https zh wikipedia org w index php title 铁 amp oldid 77302021, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，

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