屬性
- 原子符號：Fe
- 原子序數：26
- 元素分類：過渡金屬
- 密度：7.874g / cm 3
- 熔點：2800°F（1538°C）
- 沸點：5182°F（2862°C）
- 莫氏硬度：4
特點
純鐵是一種銀色金屬，可以很好地傳導熱量和電力。
鐵過於活躍而不能單獨存在，所以它只能在地殼中自然存在，如鐵礦石，如赤鐵礦，磁鐵礦和菱鐵礦。
鐵的識別特徵之一是它具有強磁性 。 暴露在強磁場下，任何一塊鐵都可以被磁化。 科學家認為，地球的核心是由大約90％的鐵組成。 這個鐵桿產生的磁力是創造磁性北極和南極的磁力。
歷史
鐵最初可能是由於含鐵礦石頂部的木材燃燒而被發現和提取的。 木材中的碳會與礦石中的氧氣發生反應，留下柔軟的可鍛鑄鐵金屬。 公元前2700年至公元前3000年，美索不達米亞（現在的伊拉克）開始煉鐵和使用鐵製造工具和武器。 在接下來的2000年中，在鐵器時代，鐵冶煉知識向東歐蔓延到歐洲和非洲。
從十七世紀開始，直到19世紀中期才發現了一種高效的鋼鐵生產方法，鐵作為船舶，橋樑和建築物的結構材料越來越多地被使用。 埃菲爾鐵塔建於1889年，使用超過700萬公斤鍛鐵製成。
銹
鐵的最麻煩的特點是它有形成鐵鏽的傾向。
鐵鏽（或氧化鐵）是鐵暴露於氧氣時產生的棕色易碎化合物。 水中含有的氧氣加速了腐蝕過程。 鐵鏽的速度 - 鐵變成氧化鐵的速度有多快 - 取決於水的氧含量和鐵的表面積。 鹽水比淡水含有更多的氧氣，這就是為什麼鹽水比淡水更容易生鏽的原因。
通過用化學上更有吸引力的其他金屬如鋅塗覆鐵（用鋅塗覆鐵被稱為“ 鍍鋅 ”）可防止生鏽。 但是，最有效的防銹方法是使用鋼材。
鋼
鋼是鐵和其他各種金屬的合金 ，用於提高鐵的性能（強度，耐腐蝕性，耐熱性等）。 改變與鐵合金化元素的類型和數量可以產生不同類型的鋼。
最常見的鋼材有：
- 碳鋼含碳量在0.5-1.5％之間。 這些是最常見的鋼材，用於汽車車身，船體，刀具，機械和各種結構支撐。
- 低合金鋼，含有1-5％的其他金屬（通常是鎳或鎢 ）。 鎳鋼能夠承受高水平的張力，因此經常用於橋樑的建造和自行車鏈條的製造。 鎢鋼在高溫環境下保持其形狀和強度，並用於衝擊，旋轉應用，如鑽頭。
- 含有12-18％其他金屬的高合金鋼由於其高成本而僅用於特殊應用。 高合金鋼的一個例子是不銹鋼，其通常含有鉻和鎳，但也可以與各種其他金屬合金化。 不銹鋼非常堅固並且耐腐蝕性強。
生產
大多數鐵礦石都是從地球表面附近的礦石中提煉出來的。 現代提取技術使用高爐，其特點是高堆（煙囪狀結構）。 鐵與焦炭（富含碳的煤）和石灰石（碳酸鈣）一起倒入堆中。 如今，鐵礦石在進入堆垛之前通常經歷燒結過程。 這個過程形成10-25毫米之間的礦石，然後與焦炭和石灰石混合。
然後將燒結礦，焦炭和石灰石倒入堆中，在那裡它在1800℃的溫度下燃燒。 焦炭作為熱源燃燒，並與射入爐內的氧氣一起幫助形成還原氣體一氧化碳。 石灰石與鐵中的雜質混合形成爐渣。 礦渣比鐵礦石輕，所以它上升到表面並且可以很容易地被去除。 然後將熱鐵倒入模具中以生產生鐵或直接準備用於鋼鐵生產。
生鐵仍含有3.5-4.5％的碳以及其他雜質，並且脆而難以使用。 使用各種工藝來降低生鐵中的磷和硫雜質以生產鑄鐵。 鐵含量低於0.25％的鍛鐵堅韌，具有延展性，易於焊接，但與低碳鋼相比，生產成本更高，成本更高。
2010年，全球鐵礦石產量約為24億噸。 中國是最大的生產國，約佔全部產量的37.5％，其他主要生產國包括澳大利亞，巴西，印度和俄羅斯。
應用
鐵曾經是主要的結構材料，但在大多數應用中它早已被鋼取代。 儘管如此，鑄鐵仍然用於管道和汽車零部件，如氣缸蓋，氣缸體和齒輪箱。 鍛鐵仍然用於生產家居裝飾用品，例如酒架，蠟燭架和窗簾桿。
參考
街，亞瑟。 ＆Alexander，WO 1944. 金屬在人的服務 。 第11版（1998）。
國際生鐵協會。
資料來源：www.pigiron.org.uk
美國地質勘探局。 礦產商品摘要：鋼鐵（2011）。
資料來源：http：//minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/iron_&_steel