化學(xué)性質(zhì)

鐵是工業(yè)部門(mén)不可缺少的一種金屬。鐵與少量的碳制成合金——鋼，磁化之后不易去磁，是優(yōu)良的硬磁材料，同時(shí)也是重要的工業(yè)材料，并且也作為人造磁的主要原料。鐵有多種同素異形體。

鐵是比較活潑的金屬，在金屬活動(dòng)順序表里排在氫的前面，化學(xué)性質(zhì)比較活潑，是一種良好的還原劑。鐵在空氣中不能燃燒，在氧氣中卻可以劇烈燃燒。

鐵是變價(jià)元素，0價(jià)只有還原性，+6價(jià)只有氧化性，+2，+3價(jià)既有還原性又有氧化性。在置換反應(yīng)中一般顯+2價(jià)，但有少數(shù)顯+3價(jià)，如溴化亞鐵和過(guò)量氯氣反應(yīng)：

常溫時(shí)，鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質(zhì)起反應(yīng)，若有雜質(zhì)，在潮濕的空氣中易銹蝕；在有酸、堿或鹽的溶液存在的濕空氣中生銹更快。在高溫時(shí)，則劇烈反應(yīng)，如鐵在氧氣中燃燒，生成Fe3O4，赤熱的鐵和水蒸氣起反應(yīng)也生成Fe3O4。加熱時(shí)均能同鹵素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3價(jià)氧化物外，還有復(fù)合氧化物Fe3O4（磁鐵的主要成分）生成。

又名風(fēng)鋼或鋒鋼，又稱(chēng)白鋼。意思是淬火時(shí)即使在空氣中冷卻也能硬化，并且很鋒利。它是一種成分復(fù)雜的合金鋼，含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達(dá)10～25%左右。它在高速切削產(chǎn)生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。這就是高速鋼主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經(jīng)淬火和低溫回火后，在室溫下雖有很高的硬度，但當(dāng)溫度高于200℃時(shí)，硬度便急劇下降，在500℃硬度已降到與退火狀態(tài)相似的程度，完全喪失了切削金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。而高速鋼由于紅硬性好，彌補(bǔ)了碳素工具鋼的致命缺點(diǎn)，可以用來(lái)制造切削工具。

稀有金屬是在地殼中含量較少，分布稀散或難以從原料中提取的金屬。如鋰、鈹、鈦、釩、鍺、鈮、鉬、銫、鑭、鎢、鐳等。按其物理、化學(xué)性質(zhì)及生產(chǎn)方法上的不同可分為：(1)稀有輕金屬，如鈹、鋰、銣、銫等;(2)稀有貴金屬，如鉑、銥、鋨等;(3)稀有分散金屬，如鎵、鍺等;(4)稀土金屬，如、鈧釔、鑭、鈰、釹等，(5)難熔稀有金屬，如鈦、鋯、鉭等; (6)放射性稀有金屬，如釙、鐳、錒、鈾、钚等。

稀有金屬，通常指在自然界中含量較少或分布稀散的金屬，它們難于從原料中提取，在工業(yè)上制備和應(yīng)用較晚。但在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛的用途。稀有金屬礦產(chǎn)包括鋰、銣、銫、鈮、鉭、鈹、鋯、鉿等礦種，這部分礦產(chǎn)資源的共性是在地殼中的豐度低，各具不同的理化性質(zhì)，銣無(wú)獨(dú)立礦物存在，多與銫共生或在鉀礦物的晶格中，鉿除形成鉿石外，多分散在鋯礦物中。它們的分布也很分散，從礦石中提取的難度較大。

稀有金屬礦產(chǎn)資源用途廣泛，尤其是在宇航、原子能、電子、國(guó)防工業(yè)等高科技技術(shù)方面應(yīng)用廣泛。鋰的同位素6Li是制造氫彈不可缺少的原料，在核反應(yīng)堆中鋰作控制棒冷卻劑和傳熱介質(zhì)，常用作飛機(jī)、火箭、潛艇的燃料等;金屬鈹被用作原子能反應(yīng)堆的防護(hù)材料和制備中子源、高能燃料的添加劑等;鈮、鉭用于制造電子計(jì)算機(jī)記憶裝置、超導(dǎo)合金制造大功率磁鐵等。