铁在自然界中分布极广,但是人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟。这是由于天然单质状态的铁在地球上是找不到的,而且它容易氧化生锈,再加上它的熔点(1535℃)又比铜(1083℃)高得多,使它比铜难以熔炼。
铁的发现和大规模使用,是人类发展史上的一个光辉里程碑,它把人类从石器时代、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,人类进步所的金属材料。
再生铁金属原料来自四面八方,往往是黑色金属、有色金属及其合金的混杂物,而且夹杂有塑料、橡胶、油漆、油脂、木料、泥沙、织物等。在冶炼前进行以下流程: 1.分类:由于原料来源混乱、材料性质驳杂,采用人工进行分类整理归置,以便于后期工作的进行; 2.解体:许多物料拆分解体,才能将其中的再生铁部分分解出来,也利于人工筛除其他杂质; 3.筛分:筛除其他杂质或磁选出铁成分; 4.压块:使用HDYJ金属压块机(包括金属屑压块机、金属打包机)将在生铁物料作压块处理,以便于储运及减少回收再利用过程中运输、冶炼的损耗。 此外,根据不同的生产需求,还要进行破碎、干燥、预焚烧、脱脂磨细等生产工序。 混杂过于严重的合金废料,则用作重新冶炼提取金属的原料。
铁的重要的氧化态是+2和+3。二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。纯净的三价铁离子为淡紫色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6。零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。
化合物 主要有两大类:亚铁Fe(Ⅱ)和正铁Fe(Ⅲ)化合物,亚铁化合物有氧化亚铁(FeO)、氯化亚铁(FeCl2)、硫酸亚铁(FeSO4)、氢氧化亚铁{Fe(OH)2}等;正铁化合物有三氧化二铁(Fe2O3)、三氯化铁(FeCl3)、硫酸铁{Fe2(SO4)3}、氢氧化铁{Fe(OH)3}等。
铁的电子构型为(Ar)3d64s2,氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼,为强还原剂,在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢,在500℃以上反应速率增高: 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑