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。
铁是地壳中较丰富的元素，仅次于氧、硅、铝。磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿。单体金属常用焦炭、铁矿石和石炭石为原料炼得。用氢气还原纯氧化铁可得到纯铁。含碳在1.7%以上的铁叫生铁（或铸铁）。含碳量少于0.2%的铁熔合体称为熟铁或锻铁。含碳量介于1.7-0.2之间的铁熔体叫做钢。生铁坚硬，但性脆；钢具有弹性；熟铁易于机械加工，但要比钢柔软。从生铁炼钢，就是减低生铁内的碳量，以及将硅、硫和磷杂质除去。
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。
在废铁回收中，经常会收到各种形状不规则的铁制品，不仅占用空间，影响运输，还不方便机器的运行。这个时候要相应地对废铁进行剪切处理，特别是对一些比较松散的管材或者一些零碎铁器，要进行压块后再回收。
废铁作为载能资源，运用废铁炼铁能够大幅度下降生产铁的生产工序能耗。
废铁是一种低碳动力，运用废铁炼铁能够大量削减“三废”发生，减少碳排放。
废铁收回后是一种无限循环运用的再生资源，发展废铁、添加废铁供应才能是缓解对铁矿石依赖的重要途径。
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