硫的化学式
硫(Sulfur)是一种非金属元素,化学符号S,原子序数16,硫是氧族元素(ⅥA族)之一,在元素周期表中位于第三周期。
铁(Ferrum)是一种金属元素,原子序数为26,铁单质化学式:Fe,英文名:iron。平均相对原子质量为55.845。纯铁是白色或者银白色的,有金属光泽。
熔点1538℃、沸点2750℃,能溶于强酸和中强酸,不溶于水。铁有0价、+2价、+3价、+4价、+5价和+6价,其中+2价和+3价较常见,+4价、+5价和+6价少见。
铁在生活中分布较广,占地壳含量的4.75%,仅次于氧、硅、铝,位居地壳含量第四。纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属,用于制发电机和电动机的铁芯,铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等。
是工业上所说的“黑色金属”之一(另外两种是铬和锰)(其实纯净的生铁是银白色的,铁元素被称之为“黑色金属”是因为铁表面常常覆盖着一层主要成分为黑色四氧化三铁的保护膜)。
另外人体中也含有铁元素,+2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分,用于氧气的运输。铁的重要化合物有三氧化二铁、四氧化三铁、氯化铁及铁的配合物等。自然界中主要矿物是赤铁矿(主要是三氧化二铁),磁铁矿(主要是四氧化三铁)和菱铁矿(主要是碳酸亚铁)等。
工业上用铁矿、焦炭和石灰石混合在高炉中冶炼而得,根据含碳量不同可分为生铁、熟铁和钢。铁是最重要的金属,主要用于制备各种铁和钢材,在工农业、交通等国民经济各部门起重要作用。
铁能在高温下吸收氢生成固溶体。在温度高于800℃时铁能与少量氮反应,但反应速度很慢,在温度超过400℃时很容易与氨气反应,生成Fe2N。这是钢铁表面氮化生成硬保护膜层的反应原理。铁容易和大多数非金属在适当高温下反应生成二元化合物。
铁与氧的反应决定于反应条件,新还原出来的微细铁粉在空气中室温下就会自燃。块状铁在温度超过150℃时在干燥空气中就开始氧化,在过量氧气中生成的主要产物是Fe2O3和Fe3O4,高于575℃和低氧空气中则主要氧化产物为FeO。
铁与硫或磷反应时放出大量热,分别生成FeS和Fe3P。卤素则可在较低温度(-200℃)与铁反应,氟、氯和溴与铁反应生成Fe(Ⅲ)化合物FeX3,而碘则只生成Fe(Ⅰ)化合物FeI2。