鉄の事実

鉄の化学的および物理的性質

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鉄の基本的な事実:

シンボル : 信仰
原子番号 : 26
原子量 : 55,847
元素分類 : 遷移金属
CAS 番号: 7439-89-6

鉄周期表の場所

グループ: 8
限目 : 4
ブロック : d

鉄電子配置

ショートフォーム : [Ar]3d⁶4秒²
長い形式 : 1秒²2秒²2p⁶3秒²3p⁶3D⁶4秒²
シェル構造: 2 8 14 2

アイアンディスカバリー

発見日: 古代
名前： 鉄の名前はアングロサクソン語に由来します。 タイプ '。 元素記号 、 Fe は、ラテン語の ' から短縮されました。 鉄 「堅さ」を意味します。
歴史： 古代エジプトの鉄の物体は、紀元前 3500 年頃のものとされています。これらのオブジェクトには、鉄が元々隕石の一部であった可能性があることを示す約 8% のニッケルも含まれています。 「鉄器時代」は紀元前 1500 年頃に始まりました。小アジアのヒッタイト人が鉄鉱石を製錬し、鉄の道具を作り始めたとき。

鉄の物理データ

州 室温 (300 K) ： 個体
外観： 可鍛性、延性、銀色の金属
密度 : 7.870g/cc (25℃)
融点での密度: 6.98g/cc
比重 ：7.874（20℃）
融点 : 1811K
沸点 : 3133.35K
臨界点 : 8750 バーで 9250 K
融合熱： 14.9kJ/モル
気化熱: 351kJ/モル
モル熱容量 : 25.1J/mol・K
比熱 : 0.443J/g・K(20℃にて)

鉄原子データ

酸化状態 (太字が最も一般的): +6、+5、+4、 +3 、 +2 、+1、0、-1、および -2
電気陰性度 : 1.96 (酸化状態 +3 の場合) および 1.83 (酸化状態 +2 の場合)
電子親和力 : 14,564kJ/モル
原子半径 : 1.26Å
原子体積 : 7.1cc/モル
イオン半径 : 64 (+3e) と 74 (+2e)
共有半径 : 1.24Å
初め イオン化エネルギー : 762,465kJ/モル
第二イオン化エネルギー : 1561.874kJ/モル
第三イオン化エネルギー: 2957.466kJ/モル

鉄核データ

の数 同位体 : 14の同位体が知られています。自然に発生する鉄は、4 つの同位体で構成されています。
天然同位体と % 豊富 : ⁵⁴信仰（5,845）、⁵⁶信仰 (91,754),⁵⁷Fe (2.119) と⁵⁸信仰 (0.282)

鉄結晶データ

格子構造: 体心立方
格子定数: 2,870Å
デバイ温度 : 460.00 K

鉄の用途

鉄は植物や動物の生命に不可欠です。鉄は、私たちの体が肺から体の残りの部分に酸素を輸送するために使用するヘモグロビン分子の活性部分です.鉄金属は、複数の商業的用途のために、他の金属や炭素と広く合金化されています。銑鉄は、さまざまな量の Si、S、P、および Mn とともに、約 3 ～ 5% の炭素を含む合金です。銑鉄はもろく、硬く、かなり溶けやすく、製造に使用されます。 その他の鉄合金 、鋼を含む.錬鉄は炭素を 10 分の 1 パーセントしか含まず、銑鉄よりも可鍛性があり、強靭で、溶けにくい.錬鉄は通常、繊維構造を持っています。炭素鋼は、炭素と少量の S、Si、Mn、および P を含む鉄合金です。合金鋼は、クロム、ニッケル、バナジウムなどの添加物を含む炭素鋼です。すべての金属を使用。

その他の鉄の事実

• 鉄は4番目に多い 豊富な元素 地球の地殻で。地球のコアは、主に鉄で構成されていると考えられています。
• 純粋な鉄は化学的に反応し、特に湿った空気や高温では急速に腐食します。
• 「フェライト」として知られる鉄の 4 つの同素体があります。これらは α-、β-、γ-、δ- と呼ばれ、転移点は 770、928、1530 °C です。 αフェライトとβフェライトは結晶構造は同じですが、α型がβ型になると磁性がなくなります。
• 最も一般的な鉄鉱石は赤鉄鉱 (Fe₂〇₃多くの場合）。鉄は磁鉄鉱にも見られます (Fe₃〇₄）およびタコナイト（石英と混合した15％以上の鉄を含む堆積岩）。
• 鉄の採掘量の上位 3 か国は、ウクライナ、ロシア、中国です。中国、オーストラリア、ブラジルは鉄生産で世界をリードしています。
• 多くの隕石には高レベルの鉄が含まれていることがわかっています。
• 鉄は太陽や他の星に含まれています。
• 鉄は健康に欠かせないミネラルですが、過剰な鉄は非常に有毒です。 無料の鉄 血中の過酸化物と反応してフリーラジカルを形成し、DNA、タンパク質、脂質、その他の細胞成分に損傷を与え、病気や時には死に至らしめる.体重 1 キログラムあたり 20 ミリグラムの鉄は有毒ですが、1 キログラムあたり 60 ミリグラムは致死的です。
• 脳の発達には鉄分が欠かせません。鉄欠乏症の子供は、学習能力が低下します。
• 鉄は金色に燃える 燃焼試験で .
• 鉄は火花を作るために花火に使われます。火花の色は、アイロンの温度によって異なります。

ソース

• 化学と物理学の CRC ハンドブック (第 89 版)、 米国国立標準技術研究所 、化学元素の起源とその発見者の歴史、Norman E. Holden 2001。