铁是一种光亮的银白色金属。密度7.86克/厘米3。熔点1535℃,沸点2750℃。常见化合价+2和+3,有好的延展性和导热性。也能导电。纯铁既能磁化,又可去磁,且均很迅速。电离能为7.870电子伏特。化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂。若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀;在有酸气或卤素蒸气存在的湿空气中生锈更快。易溶于稀酸。在浓硝酸中能被钝化。加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4(是磁性氧化物)生成。铁是工业部门不可缺少的一种金属。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。
再生铁金属原料来自四面八方,往往是黑色金属、有色金属及其合金的混杂物,而且夹杂有塑料、橡胶、油漆、油脂、木料、泥沙、织物等。在冶炼前进行以下流程: 1.分类:由于原料来源混乱、材料性质驳杂,采用人工进行分类整理归置,以便于后期工作的进行; 2.解体:许多物料拆分解体,才能将其中的再生铁部分分解出来,也利于人工筛除其他杂质; 3.筛分:筛除其他杂质或磁选出铁成分; 4.压块:使用HDYJ金属压块机(包括金属屑压块机、金属打包机)将在生铁物料作压块处理,以便于储运及减少回收再利用过程中运输、冶炼的损耗。 此外,根据不同的生产需求,还要进行破碎、干燥、预焚烧、脱脂磨细等生产工序。 混杂过于严重的合金废料,则用作重新冶炼提取金属的原料。
铁的重要的氧化态是+2和+3。二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。纯净的三价铁离子为淡紫色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6。零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的。
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。
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。