铁是一种金属元素,原子序数26,元素化学式Fe。纯铁呈白色或银白色,有金属光泽。铁是世界上发现最早、用途最广、用量最多的金属,其消耗量约占金属总消耗量的95%。
1金属铁的特性
铁是一种元素,原子序数26,元素化学式Fe。元素铁为银白色固体或灰黑色粉末,具有金属光泽。莫氏硬度4,熔点1538℃,沸点2750℃,良好的延展性、导电性和导热性。具有很强的铁磁性,属于磁性材料。能溶于强酸和中强酸,不溶于水。
两种铁矿石
铁矿物种类繁多,已发现的铁矿物和含铁矿物约有300种,其中常见的有170多种。但在目前的技术条件下,具有工业利用价值的主要是磁铁矿、赤铁矿、磁赤铁矿、钛铁矿、褐铁矿和菱铁矿。
2.1磁铁矿
磁铁矿是磁铁矿的氧化物矿物,属于等轴晶系。晶体为八面体和十二面体,晶面上有条纹,多为颗粒状集合体。铁黑色,或深靛蓝色,黑色条纹,半金属光泽,不透明,无解理,断口不均匀。化学式Fe3O4,化学成分:FeO 31.03%,Fe2O3 68.96%。硬度5.5 ~ 6.5,密度5.16 ~ 5.18g/cm3,强磁性,易碎,无嗅无味。
2.2赤铁矿
赤铁矿化学组成是Fe2O3,一种六方晶系的氧化物矿物,类似于磁赤铁矿(γ;-Fe2O3)转换成均匀的多图像。晶体通常为菱形和板状,聚集体具有各种形状,如片状、鳞状(结晶)、粒状、鲕状、肾状、粘土状、致密和块状等。颜色为红褐色,钢灰至铁黑色,条痕均为樱桃红,金属至半金属光泽,莫氏硬度5.5 ~ 6.5,比重4.9 ~ 5.3g/cm3。
2.3褐铁矿
褐铁矿是主要的铁矿物之一。它是一种褐色的天然多矿物混合物,主要成分是水合氧化铁。它呈多种深浅的褐色,一般呈钟乳状、葡萄状、致密或疏松块状甚至泥土状,也有类似黄铁矿的晶体状(称为幻视)。化学式FeO(OH)& middot;NH2O,成分不纯,含水量变化大,硬度随矿物形态变化,无磁性。
2.4菱铁矿
菱铁矿是一种分布广泛的矿物,其成分为FeCO3、FeO 62.01%、CO2 37.99%。骨料呈颗粒状、块状或结核状,也有葡萄状、土状,莫氏硬度4,比重3.7 ~ 4.0g/cm3,一般为灰色或黄白色,风化后可变为褐色或棕黑色。菱铁矿也可以通过氧化和水解转化为褐铁矿。
3种铁矿床
中国幅员辽阔,地质构造条件复杂,发生过多期强烈的构造、岩浆和热液活动,对铁矿的形成十分有利。中国铁矿床有7种类型:沉积-变质铁矿床、岩浆晚期铁矿床、接触交代-热液铁矿床、火山-侵入铁矿床、沉积铁矿床、风化淋滤铁矿床和其他类型铁矿床。
铁的使用
铁的最大用途是炼钢;它也被广泛用于制造铸铁和熟铁。铁及其化合物还用作磁铁、染料(墨水、蓝印花布、胭脂颜料)和磨料(红铁粉),还原铁粉广泛用于冶金。
4.1钢铁工业
铁矿石主要用于钢铁工业,冶炼不同含碳量的生铁(一般含碳量大于2%)和钢材(一般含碳量小于2%)。材料可分为钢铁及铁制品、碳钢、微合金钢、超高强度钢、耐腐蚀钢、低温钢和特殊钢。
4.2氧化铁
氧化铁是铁锈的主要成分,氧化铁最大的应用是作为颜料。按颜色分为氧化铁红、氧化铁黄、氧化铁黑,氧化铁棕是氧化铁红、氧化铁黑(和氧化铁黄)的混合物。氧化铁是氧化铁红和氧化铁黄的混合物。氧化铁是蓝色酞菁蓝和氧化铁黄的混合物。
4.3永磁合金
永磁合金是指一种磁性合金,在被磁化后去除外部磁场时,仍能保持高剩磁。永磁体不仅具有很高的硬度和机械性能,而且具有很强的抗退磁能力、很高的矫顽力(大于20kA/m)和磁性& ldquo硬& rdquo等等,所以又叫硬磁合金。常用的永磁合金分为铝镍钴永磁合金、铁铬钴永磁合金、稀土永磁合金和可变永磁合金。
4.4饲料添加剂
铁是动物机体必需的微量元素,在动物机体代谢中起着极其重要的作用。铁不仅是许多化合物的成分,还与许多与代谢有关的酶的活性有关,并在一定程度上影响机体的免疫功能。动物所需的铁通常由饲料提供。
4.5制药行业
铁是人体健康的必需元素。一旦患缺铁性贫血,会出现乏力、虚弱、头晕、气短、心跳加快、面色苍白等症状。如果人体缺铁,医生会指导铁的服用,最简单的成分就是硫酸亚铁片。
4.6磁矩磁性材料
矩形磁性材料是指具有矩形磁滞回线的铁氧体材料。这种铁氧体材料主要用于各种电子存储磁芯等。用途广泛,可用于制作信用卡、银行卡、地铁卡、公交卡、门禁卡、电话卡等。电子游戏卡、车票、机票及各种交通收费卡等。
5铁矿石储量及分布
中国铁矿石资源丰富,仅次于巴西、澳大利亚、乌克兰和俄罗斯,居世界第五位。目前,中国已探明的铁矿石产地有2000多个。铁矿石资源总储量1997年为519.13吨,2007年为613.35亿吨,2009年为727.87亿吨,2011年末为840.28亿吨。铁矿资源探明储量主要集中在辽宁、河北、四川、山西、安徽、云南、内蒙古、山东、湖北、新疆等10个省(自治区)。
6.铁矿石的最佳产地
辽宁,河北。
7铁矿石价格(仅供参考)
赤铁矿590元/吨
粗赤铁矿粉670元/吨
炼钢生铁2400元/吨
铸造生铁2670元/吨
关于铁的8个常见问题
8.1铁对人体健康的影响
(1)合成血红蛋白,参与氧的运输和储存。它是铁血红蛋白的一种成分,参与氧的运输和储存。因体内铁储存不能满足正常红细胞生成的需要而发生的贫血称为缺铁性贫血,一般在缺铁持续3 ~ 5个月时发生。
(2)肌红蛋白和脑红蛋白是携氧和储氧球蛋白,与血红蛋白结构相似。
(3)直接参与人体能量代谢。在人体细胞的氧化呼吸链中,很多酶都是含血红素的铁酶。美国人在高山上的非凡能力与他们每天摄入大量的铁有关。
(4)对人体免疫系统有影响。无论人体内的铁元素是缺乏还是过量,都会对人体健康造成威胁。只有正常含量的铁才能保证人体健康。
8.2如何补铁
铁是人体必需的元素之一。缺铁会影响人体健康和发育,影响最大的是缺铁性贫血。世界卫生组织的调查显示,约50%的女孩、20%的成年女性和40%的孕妇会出现缺铁性贫血。补铁是通过食物或特殊营养剂补充人体必需的、适量的无机铁或有机铁化合物,以补充铁元素,达到强身健体、预防或辅助治疗疾病的目的。补铁是通过食物或药物补充人体必需的、适量的无机铁或有机铁化合物,以补充铁元素,达到强身健体、预防或辅助治疗疾病的目的的过程。