相對原子質量55.847。鐵有多種同素異形體。鐵是比較活潑的金屬,在金屬活動順序表里排在氫的前面。常溫時,鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質起反應,在高溫時,則劇烈反應。鐵在氧氣中燃燒,生成Fe3O4,赤熱的鐵和水蒸氣起反應也生成Fe3O4。鐵易溶于稀的無機酸和濃鹽酸中,生成二價鐵鹽,并放出氫氣。在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時,表面生成一層氧化物保護膜,使鐵“鈍化”,故可用鐵制品盛裝濃硫酸或濃硝酸。但FeO·Fe2O3不符合Fe3O4不與稀酸反應的性質,經光譜檢驗,應為Fe(+3)Fe(+2)[Fe(+3)O4],即鐵酸鐵與鐵酸亞鐵的復合鹽。鐵的+3價化合物較為穩(wěn)定,但有較強的氧化性,能把銅氧化成+2價(2FeCl3+Cu===2FeCl2+CuCl2,常溫下即可反應,用于刻蝕銅板)
再生鐵金屬原料來自四面八方,往往是黑色金屬、有色金屬及其合金的混雜物,而且夾雜有塑料、橡膠、油漆、油脂、木料、泥沙、織物等。在冶煉前進行以下流程: 1.分類:由于原料來源混亂、材料性質駁雜,采用人工進行分類整理歸置,以便于后期工作的進行; 2.解體:許多物料拆分解體,才能將其中的再生鐵部分分解出來,也利于人工篩除其他雜質; 3.篩分:篩除其他雜質或磁選出鐵成分; 4.壓塊:使用HDYJ金屬壓塊機(包括金屬屑壓塊機、金屬打包機)將在生鐵物料作壓塊處理,以便于儲運及減少回收再利用過程中運輸、冶煉的損耗。 此外,根據(jù)不同的生產需求,還要進行破碎、干燥、預焚燒、脫脂磨細等生產工序。 混雜過于嚴重的合金廢料,則用作重新冶煉提取金屬的原料。
鐵的重要的氧化態(tài)是+2和+3。二價鐵離子呈淡綠色,在堿性溶液中易被氧化成三價鐵離子。三價鐵離子的顏色隨水解程度的增大而由黃色經橙色變到棕色。純凈的三價鐵離子為淡紫色。二價和三價鐵均易與無機或有機配位體形成穩(wěn)定的配位化合物,如 Phen為菲羅林,配位數(shù)通常為6。零價鐵還可與一氧化碳形成各種羰基鐵,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基鐵有揮發(fā)性,蒸氣劇毒。鐵也有+4、+5、+6價態(tài)的化合物,但在水溶液中只有+6價的。
相對原子質量55.847。鐵有多種同素異形體,如α鐵、β鐵、γ鐵、б鐵等鐵是一變價元素,常見價態(tài)為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應時失去兩個電子,成為+2價。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應,則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe為+2價,另2/3為+3價。鐵的+3價化合物較為穩(wěn)定。
廢鐵作為載能資源,運用廢鐵煉鐵能夠大幅度下降生產鐵的生產工序能耗。 廢鐵是一種低碳動力,運用廢鐵煉鐵能夠大量削減“三廢”發(fā)生,減少碳排放。 廢鐵收回后是一種無限循環(huán)運用的再生資源,發(fā)展廢鐵、添加廢鐵供應才能是緩解對鐵礦石依賴的重要途徑。
回收的廢鐵應注意的事項 廢鐵回收經常粘有油和潤滑脂之類的污染物,不能立刻蒸發(fā)的潤滑脂和油會對熔融的金屬造成污染。 露天存放的廢鐵受潮后,由于夾雜的水分和其他潤滑脂和油會對熔融的金屬造成污染。 露天存放的廢鐵回收受潮后,由于夾雜的水分和其他潤滑脂等易汽化物料,會因炸裂作用而迅速在爐內膨脹,也不宜加入煉鋼爐。 為此,許多鋼廠采用預熱廢鐵的方法,使用火焰直接烘烤廢鐵鐵,燒去水分和油脂,再投入鋼爐。