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鉄の事実

鉄の事実

鉄の基本的な事実:

シンボル: フェ
原子番号: 26
原子量: 55.847
要素の分類: 遷移金属
CAS番号: 7439-89-6

鉄の周期表の場所

グループ: 8
期間:4
ブロック: d

鉄の電子配置

ショートフォーム:Ar3d64秒2
長い形式:1秒22秒22p63秒23p63d64秒2
シェル構造: 2 8 14 2

鉄の発見

発見日: 古代
名: 鉄はその名前をアングロサクソンに由来していますアイレン'。要素記号Feは、ラテン語の単語 '「「堅さ」を意味します。
歴史: 古代エジプトの鉄のオブジェクトは、紀元前3500年頃のものです。これらのオブジェクトには約8%のニッケルも含まれており、鉄が元々met石の一部だった可能性があります。 「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精錬し、鉄の道具を作るようになったとき。

鉄物理データ

室温(300 K)の状態:固体
外観: 可鍛性、延性、銀色の金属
密度: 7.870 g / cc(25°C)
融点の密度: 6.98 g / cc
比重:7.874(20°C)
融点: 1811 K
沸点: 3133.35 K
重要なポイント: 8750 barで9250 K
融合熱: 14.9 kJ / mol
蒸発熱: 351 kJ / mol
モル熱容量: 25.1 J / mol・K
比熱: 0.443 J / g・K(20°Cで)

鉄原子データ

酸化状態(最も一般的な太字): +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: 14.564 kJ / mol
原子半径: 1.26 Å
原子量: 7.1 cc / mol
イオン半径: 64(+ 3e)および74(+ 2e)
共有半径: 1.24 Å
最初のイオン化エネルギー: 762.465 kJ / mol
第二のイオン化エネルギー: 1561.874 kJ / mol
第三イオン化エネルギー: 2957.466 kJ / mol

鉄核データ

同位体の数: 14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。
天然同位体および%存在率: 54Fe(5.845)、56Fe(91.754)、 57Fe(2.119)および 58鉄(0.282)

鉄の結晶データ

格子構造: 体心立方
格子定数: 2.870 Å
デバイ温度: 460.00 K

鉄の使用

鉄は植物や動物の生活に不可欠です。鉄は、私たちの体が肺から体の他の部分に酸素を運ぶ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、複数の商業用途のために他の金属および炭素と広く合金化されています。 Pig鉄は、さまざまな量のSi、S、P、およびMnを含む約3〜5%の炭素を含む合金です。 Pig鉄は脆く、硬く、かなり溶けやすく、鉄を含む他の鉄合金の生産に使用されます。錬鉄は、炭素のほんの数分の1を含んでおり、可鍛性があり、丈夫で、pig鉄よりも溶けにくいです。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剤を含む炭素鋼です。鉄は、最も安価で、最も豊富で、ほとんどのすべての金属を使用。

その他の鉄の事実

  • 鉄は、地球の地殻で4番目に豊富な元素です。地球の核は主に鉄で構成されていると考えられています。
  • 純鉄は化学反応性があり、特に湿った空気や高温で急速に腐食します。
  • 「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、770、928、および1530°Cに遷移点を持つα-、β-、γ-、およびδ-と指定されます。 αフェライトとβフェライトは同じ結晶構造を持っていますが、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ヘマタイト(Fe2O3 ほとんど)。鉄はマグネタイト(Fe3O4)およびタコナイト(15%以上の鉄と石英を混合した堆積岩)。
  • 鉄を採掘する上位3カ国は、ウクライナ、ロシア、中国です。中国、オーストラリア、ブラジルは鉄の生産で世界をリードしています。
  • 多くのmet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。
  • 鉄は健康に不可欠なミネラルですが、鉄が多すぎると非常に有毒です。血液中の遊離鉄は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ります。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、キログラムあたり60ミリグラムは致命的です。
  • 鉄は、脳の発達に不可欠です。鉄欠乏症の子供は学習能力が低下します。
  • 鉄は火炎試験で金色に燃えます。
  • 鉄は花火で火花を作るために使用されます。火花の色は鉄の温度に依存します。

ソース

  • CRC化学および物理学ハンドブック(第89版)、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、ノーマンE.ホールデン2001