铁元素的存在:
铁元素在地壳中的含量仅次于氧、硅和铝,居第四位,主要以 2价和 3价化合物的形式存在。
游离态的铁主要是来自太空中的陨铁,化合态的铁主要来自铁矿石。常见的铁矿石有赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、菱铁矿(FeCO3)等。
铁的发现和使用:
我国在春秋初年已掌握冶铁技术,铁制工具逐渐取代青铜器。现代工业冶铁的原理是在炼铁高炉内将铁矿石、焦炭等原料混合,并鼓入空气,在高温条件下用CO将铁还原出来。
一、铁的单质
1、物理性质
熔点、沸点高,有延展性,能导电、导热,能被磁化。
日常生活中,常用铁制炊具,利用其导热性。其导电性不如铜、铝,一般不会用铁作导线。铁能被磁化,其与硅合金可用作导磁材料。
2、化学性质
实验:铁粉与水蒸气的反应
铁粉与水蒸气的反应
装置:湿棉花提供水蒸气,金属网罩可集中火焰,提高加热的温度。
现象:试管中生成黑色的固体,肥皂泡点燃有爆鸣声,并产生黄色的火焰(肥皂液中含Na )。
结论:铁与水蒸气在高温下反应,生成四氧化三铁和氢气。
思考:工业上炽热的钢水或铁水注入模具之前,模具为什么必须干燥?
铁与水在高温下反应产生氢气,易产生安全事故。
人体内的铁元素:
主要形成血红蛋白,参与氧气的运输,还有一部分形成各种酶。人缺铁会造成贫血,记忆力、免疫力和对温度的适应能力下降。动物的内脏、肉、蛋类食物中含铁较多且易吸收,铁强化酱油也可以减少缺铁性贫血的发生。
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