鐵位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,原子序數(shù)是26。鐵原子的外圍電子層排布為3d64s2。
鐵在化學(xué)反應(yīng)時(shí),鐵原子最外層4s軌道上的兩個(gè)電子容易失去使鐵顯+2價(jià)。但次外層3d軌道的6個(gè)電子處于未充滿(mǎn)的不穩(wěn)定狀態(tài),也容易再失去一個(gè)3d電子使鐵顯+3價(jià)。由于Fe3+的外圍電子層排布變?yōu)?d54s0,這是一種半充滿(mǎn)穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此Fe3+比Fe2+要穩(wěn)定。
鐵在地殼中的藏量為4.2%,就金屬而論,僅次于鋁,占第二位。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),到1971年,世界各國(guó)已查明的鐵礦儲(chǔ)量為2500億噸以上。另外,還有5000億噸屬可利用的鐵礦資源。
在大自然中,純凈的金屬鐵很少——只有從天上掉下來(lái)的“隕石”才幾乎是純鐵(僅含一點(diǎn)點(diǎn)雜質(zhì)鎳Ni),絕大部分鐵都是以化合物的狀態(tài)存在:烏黑發(fā)亮、具有磁性的磁鐵礦Fe3O4,紫紅色的赤鐵礦Fe2O3,棕黃色的褐鐵礦2Fe2O3·3H2O,黑灰色的菱鐵礦FeCO3,金光閃閃的黃鐵礦FeS2。除了黃鐵礦含硫太高,不適用于煉鐵,一般只用作制造硫酸的原料外,磁鐵礦等都是煉鐵的原料。
從1996年起,中國(guó)鋼鐵產(chǎn)量已連續(xù)十多年穩(wěn)居世界第一位。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2007年中國(guó)粗鋼產(chǎn)量達(dá)4.89億噸,不僅全球第一,且產(chǎn)量超過(guò)第二到第八的總和,占全球總產(chǎn)量的36.4%。2008年前11個(gè)月中國(guó)粗鋼產(chǎn)量達(dá)4.62億噸,同比增長(zhǎng)3.3%。
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