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相对原子质量55.847。铁有多种同素异形体，如α铁、β铁、γ铁、б铁等铁是一变价元素，常见价态为+2和+3。铁与硫、硫酸铜溶液、盐酸、稀硫酸等反应时失去两个电子，成为+2价。与Cl2、Br2、硝酸及热浓硫酸反应，则被氧化成Fe3+。铁与氧气或水蒸气反应生成的Fe3O4，可以看成是FeO·Fe2O3，其中有1/3的Fe为+2价，另2/3为+3价。铁的+3价化合物较为稳定。
如在亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]·3H2O（俗名：黄血盐）和铁氰化钾K3[Fe(CN)6]（俗名：赤血盐）中。铁与环戊二烯的化合物二茂铁，是一种具有夹心结构的金属有机化合物。
铁的电子构型为(Ar)3d64s2，氧化态有0、+2、+3、+4、+5、+6。铁的化学性质活泼，为强还原剂，在室温条件下可缓慢地从水中置换出氢，在500℃以上反应速率增高： 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑
废铁中往往含有各种油污、铁锈、泥渍等附着物，在废铁回收时，要用相应的化学清洗剂和表面活性剂进行清洗后，进行筛选回收。如果废铁中粘有较大量的油渍和工业润滑脂，还要通过预热去除残留余污。
回收的废铁，经过处理后，确定无法重新利用的，可以通过融化，加工成新的成品，因为钢铁经过高温融化后，其质量和强度是不会流失的，经过相应的加工提炼后，可以制作成新的钢铁原材料和各种钢铁类产品。
铁也往往与废钢混合在一起，废品往往是这两者的结合，也是回收常见废品。铁与少量的碳制成合金——钢，磁化之后不易去磁，是优良的硬磁材料，同时也是重要的工业材料，并且也作为人造磁的主要原料。
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