Sắt là tên 1 nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn nguyên tố có ký hiệu Fe và số hiệu nguyên tử bằng 26. Nằm trên phân nhóm VIIIB chu kỳ 4. Sắt là nguyên tố có nhiều trên Trái Đất, cấu thành vỏ ngoài bên cạnh và trong của lõi Trái Đất. Sắt, Côban (Co) và Niken (Ni) được biết là 2 nguyên tố cuối cùng có thể tạo thành qua tổng hợp trên nhân sao (hình thành qua phản ứng hạt nhân trên tâm những vì sao) mà ko cần buộc phải qua 1 vụ nổ siêu tân tinh hay những biến động lớn khác. Do ấy sắt và Niken khá dồi dào trong những thiên thạch kim loại và những hành tinh lõi đá (như Trái Đất, Sao Hỏa).
Thuộc tính M,6%) tạo ra Trái Đất; sự tập trung của sắt trong những lột nguyên tử sắt điển hình có khối lượng gấp 56 lần khối lượng 1 nguyên tử hiđrô điển hình. Sắt là kim loại phổ thông} nhất, và người ta cho rằng nó là nguyên tố phổ thông} thứ 10 trong vũ trụ. Sắt cũng là nguyên tố phổ thông} nhất (theo khối lượng, 34 lớp khác nhau của Trái Đất dao động từ siêu cao trên lõi bên trong tới khoảng 5% trên vỏ ngoài bên bên cạnh; có thể phần lõi của Trái Đất chứa những tinh thể sắt mặc dầu nhiều khả năng là hỗn tạp của sắt và niken; 1 khối lượng lớn của sắt trong Trái Đất được coi là tạo ra từ trường của nó. Ký hiệu của sắt Fe là từ viết tắt của ferrum, từ Latinh để chỉ sắt.
Sắt là kim loại được tách ra từ những mỏ quặng sắt, và siêu khó tìm thấy nó trên dạng tự động do. Để thu được sắt tự động do, những tạp chất buộc phải được loại bỏ bằng phương pháp khử hóa học. Sắt được dùng trong chế tạo gang và thép, đây là những hợp kim, là sự hòa tan của những kim loại khác (và 1 số á kim hay phi kim, đặc biệt là cacbon).
Hạt nhân của sắt có năng lượng hợp tác cao nhất, vì thế nó là nguyên tố nặng nhất được chế tạo trong những phản ứng nhiệt hạch và là nhẹ nhất trong phản ứng phân rã hạt nhân. Những ngôi sao có khối lượng lớn lúc sắp cháy hết nhiên liệu hiđrô, sẽ khởi đầu những chuỗi phản ứng hạt nhân tạo ra những chất có khối lượng nguyên tử nâng cao dần, bao gồm cả sắt, trước lúc bùng nổ thành những siêu tân tinh.
Những mô hình vũ trụ trong vũ trụ mở dự đoán rằng có 1 giai đoạn trên ấy do kết quả của những phản ứng nhiệt hạch và phân hạch chậm lại, mọi thứ sẽ trở nên sắt.
Đặc điểm cơ học Những đặc điểm cơ học của sắt và những hợp kim của nó có thể được xác định bằng nhiều thí nghiệm khác nhau, như thử nghiệm Brinell, thử nghiệm Rockwell và thử nghiệm độ cứng Vickers. Những dữ liệu đối sở hữu sắt siêu yêu thích trong việc dùng nó để so hiệu chỉnh những đo đạc hoặc so sánh những thử nghiệm.[1][2] Tuy nhiên, những đặc điểm cơ học của sắt cũng bị tương tác đáng đề cập bởi độ tinh khiết của mẫu: những tinh thể sắt riêng lẻ nguyên chất dùng cho phần đích nghiên cứu thực sự là mềm hơn nhôm,[3] và sắt chế tạo trong công nghiệp tinh khiết nhất (99,99%) có độ cứng 20-30 Brinell.[4] Việc nâng cao hàm lượng cacbon trong sắt sẽ làm cho nâng cao đáng đề cập độ cứng và độ bền kéo của sắt. Độ cứng lớn nhất của 65 Rc đạt được lúc hàm lượng cacbon là 0,6%, mặc dầu loại này làm cho cho kim loại có độ bền kéo thấp.[5]
Sắt là 1 đại diện thí dụ cho tính chất thù hình của kim loại. Có ít nhất 4 dạng thù hình của sắt gồm α, γ, δ, và ε; trên áp suất siêu cao, 1 vài bằng chứng thực nghiệm còn tranh cãi cho thấy sự tồn tại của pha ổn định β trên áp suất và nhiệt độ siêu cao.[6]
Sơ đồ pha áp suất thấp của sắt tinh khiết Lúc sắt nóng chảy nguội đi, nó kết tinh trên 1538 °C trên dạng thù hình δ, dạng này có cấu trúc tinh thể lập phương tâm khối (bcc). Lúc nó nguội nhiều hơn cấu trúc tinh thể của nó chuyển sang dạng lập phương tâm mặt (fcc) trên 1394 °C, lúc ấy nó có trên dạng sắt γ, hay austenit. Tại 912 °C cấu trúc tinh thể lại chuyển sang dạng bcc là sắt α, hay ferrit, và trên 770 °C (điểm Curie, Tc) sắt trở nên sắt từ. Lúc sắt đi qua điểm Curie sẽ ko có sự thay đổi đổi cấu trúc tinh thể, nhưng có sự thay đổi đổi về “cấu trúc area”, trên đây từng area chứa những nguyên tử sắt sở hữu những spin electron cụ thể. Tại sắt chưa bị từ hòa, hầu hết những spin electron của những nguyên tử bên trong 1 area có cùng hướng; những area kề bên chỉ những hướng khác nhau và do ấy triệt tiêu nhau. Đối sở hữu sắt bị từ hóa, những spin electron của hầu hết những area đều được xếp cùng hướng, vì vậy những hiệu ứng từ của những area lân cận nâng cao cường lẫn nhau. Mặc dầu từng area chứa hàng tỉ nguyên tử, chúng siêu bé sở hữu bề rộng chỉ khoảng 10 micromet.[7] Tại áp suất trên 10 GPa và nhiệt độ hàng trăm Ok hoặc thấp hơn, sắt α chuyển thành cấu trúc 6 phương kết chặt (hcp), hay còn gọi là sắt ε; pha γ có nhiệt độ cao hơn cũng biến đổi thành sắt ε, nhưng trên áp suất cao hơn. Pha β, ví dụ tồn tại, có thể trên áp suất ít nhất 50 GPa và nhiệt độ ít nhất 1500 Ok; nó được cho là có cấu trúc trực thoi hoặc hcp kép.[6]
Lịch sử Những dồ vật bằng sắt có niên đại lớn hiếm hơn những dồ vật làm cho bằng vàng hay bạc do tính dễ ăn mòn của sắt.[8] Những hạt là từ sắt thiên thạch 5 3500 TCN hoặc sớm hơn được G. A. Wainwright tìm thấy trên Gerzah, Ai Cập.[9] Những hạt chứa 7,5% niken, là 1 dấu hiệu về nguồn gốc thiên thạch vì sắt được tìm ra trong vỏ Trái Đất có siêu ít hoặc ko có thành phần niken. Sắt thiên thạch có chất lượng tốt do nguồn gốc của nó từ vũ trụ và thường được dùng làm cho vũ khí và những dụng cụ hoặc những mẫu vật được đặt trong những nhà thờ.[9] Những vật dùng có thể làm cho từ sắt bởi những người Ai Cập có tuổi khoảng 3000 tới 2500 TCN.[8] Sắt có lợi thế hơn đồng trong việc làm cho dụng cụ chiến tranh. Nó cứng hơn và bền hơn đồng, mặc dầu dễ bị rỉ sét. Trevor Bryce cho rằng trước lúc khoa học rèn sắt tiến bộ được phát triển thành trên Ấn Độ, những vũ khí làm cho từ sắt thiên thạch đã được dùng bởi quân đội Mesopotamia trước ấy đã chiếm ưu thế trong chiến đấu do dùng hàm lượng cacbon cao.[10]
Những dấu hiệu trước tiên về việc dùng sắt là trên những người Sumeria và người Ai Cập vào khoảng 4000 5 TCN, những đồ vật bé như mũi giáo và đồ trang trí, đã được làm cho từ sắt lấy từ những thiên thạch. Vì những thiên thạch rơi từ trên trời xuống nên 1 số nhà ngôn ngữ học phỏng đoán rằng từ tiếng Anh iron, là từ có cùng nguồn gốc sở hữu nhiều ngôn ngữ trên phía bắc và tây châu Âu, có xuất xứ từ tiếng Etruria aisar có nghĩa là “trời”.
Vào khoảng những 5 3000 tới 2000 Trước Công Nguyên (TCN), đã xuất hiện hàng loạt những đồ vật làm cho từ sắt nóng chảy (phân biệt rõ sở hữu sắt từ thiên thạch do thiếu niken trong siêu phẩm) trên Lưỡng Hà, Anatolia và Ai Cập. Tuy nhiên, việc dùng chúng có lẽ là thuộc về hình thức trong tế lễ, và sắt đã từng là kim loại siêu đắt, hơn cả vàng. Trong Illiad, những vũ khí chủ yếu làm cho từ đồng thau, nhưng những thỏi sắt đã được dùng trong marketing. 1 số nguồn (xem phần tham khảo Loại gì tạo ra thời đại đồ sắt? dưới đây) cho rằng sắt được tạo ra lúc ấy như siêu phẩm đi kèm của việc tinh chế đồng, như là những bọt sắt, và ko được tái chế tạo bởi ngành luyện kim lúc ấy. Vào khoảng 5 1600 tới 1200 TCN, sắt đã được dùng nhiều hơn trên Trung Cận Đông, nhưng vẫn chưa thay đổi thế được sự thống trị của đồng thau.
Trong thời kỳ từ thế kỷ 12 tới thế kỷ 10 TCN, đã có sự chuyển đổi nhanh chóng từ công cụ, vũ khí đồng thau sang sắt trên Trung Cận Đông. Khía cạnh quyết định của chuyển đổi này ko buộc phải là sự xuất hiện của những khoa học luyện sắt cao cấp hơn mà là sự cạn kiệt của những nguồn phân phối thiếc. Thời kỳ chuyển đổi này diễn ra ko đồng thời trên thế giới, là dấu hiệu cho thời kỳ văn minh new được gọi là Thời đại đồ sắt.
Cùng sở hữu việc chuyển đổi từ đồng thau sang sắt là việc tìm ra ra quy trình cacbua hóa, là quy trình bổ sung thêm cacbon vào sắt. Sắt được thu lại như bọt sắt, là hỗn tạp của sắt sở hữu xỉ sở hữu 1 ít cacbon và/hoặc cacbua, tiếp tục nó được rèn và tán phẳng để giải phóng sắt khỏi xỉ cũng như ôxi hóa bớt cacbon, để tạo ra sắt non. Sắt non chứa siêu ít cacbon và ko dễ làm cho cứng bằng phương pháp làm cho nguội nhanh. Người Trung Đông đã tìm ra ra là 1 số siêu phẩm cứng hơn có thể được tạo ra bằng phương pháp đốt nóng nhiều ngày sắt non sở hữu than củi trong lò, tiếp tục làm cho nguội nhanh bằng phương pháp nhúng vào nước hay dầu. Siêu phẩm tạo thành có bề mặt của thép, cứng hơn và ít gãy hơn đồng thau, là thứ đang bị thay đổi thế dần.
Tại Trung Quốc, những đồ vật bằng sắt trước tiên được dùng cũng là sắt lấy từ thiên thạch, những chứng cứ khảo cổ học về những đồ vật làm cho từ sắt non xuất hiện trên miền tây bắc, sắp Tân Cương trong thế kỷ 8 TCN. Những đồ vật làm cho từ sắt non có cùng quy trình như sắt được làm cho trên Trung Đông và châu Âu, và vì thế người ta cho rằng chúg được nhập khẩu bởi những người ko buộc phải là người Trung Quốc.
Trong những 5 muộn hơn của nhà Chu (khoảng 5 550 TCN), khả năng chế tạo sắt new đã khởi đầu vì phát triển thành cao của khoa học lò nung. Chế tạo theo phương pháp lò nung ko khí nóng có thể tạo ra nhiệt độ trên 1300 Ok, người Trung Quốc khởi đầu chế tạo gang thô và gang đúc.
Giả dụ quặng sắt được nung sở hữu cacbon tới 1420-1470 Ok, 1 chất lỏng nóng chảy được tạo ra, là hợp kim của khoảng 96,5% sắt và 3,5% cacbon. Siêu phẩm này cứng, có thể đúc thành những đồ phức tạp, nhưng dễ gãy, trừ lúc nó được phi-cacbua hóa để loại bớt cacbon. Phần chủ yếu của chế tạo sắt từ thời nhà Chu trở đi là gang đúc. Sắt, tuy vậy vẫn là siêu phẩm thông thường, được dùng bởi những người nông dân trong hàng trăm 5, và ko có tương tác đáng đề cập tới diện mạo của Trung Quốc cho tới tận thời kỳ nhà Tần (khoảng 5 221 TCN).
Việc chế tạo gang đúc trên châu Âu bị chậm trễ do những lò nung chỉ có thể tạo ra nhiệt độ khoảng 1000 Ok. Trong thời Trung cổ, trên Tây Âu sắt khởi đầu được làm cho từ bọt sắt để trở nên sắt non. Gang đúc sớm nhất trên châu Âu tìm thấy trên Thụy Điển, trong 2 khu vực là Lapphyttan và Vinarhyttan, khoảng từ 5 1150 tới 1350. Có giả thuyết cho rằng việc chế tạo gang đúc là do người Mông Cổ thông qua nước Nga truyền tới những khu vực này, nhưng ko có chứng cứ vững vững chắc cho giả thuyết này. Trong bất kỳ trường hợp nào, vào cuối thế kỷ14 thì thị trường cho gang đúc khởi đầu được hình thành do nhu cầu cao về gang đúc cho những súng thần công.
Việc nung chảy sắt thời kỳ trước tiên bằng than củi như là nguồn nhiệt và chất khử. Trong thế kỷ 18, trên Anh việc phân phối gỗ bị giảm xuống và than li, 1 nhiên liệu hóa thạch, đã được dùng để thay đổi thế. Cải tiến của Abraham Darby đã phân phối năng lượng cho cuộc phương pháp mạng công nghiệp.
Ứng dụng Sắt là kim loại được dùng nhiều nhất, chiếm khoảng 95% tổng khối lượng kim loại chế tạo trên toàn thế giới. Sự hài hòa của giá thành thấp và những đặc tính phải chăng về chịu lực, độ dẻo, độ cứng làm cho cho nó trở nên ko thể thay đổi thế được, đặc biệt trong những ứng dụng như chế tạo ô tô, thân tàu thủy lớn, những bộ khuôn cho những công trình xây dựng. Thép là hợp kim nức tiếng nhất của sắt, bên cạnh ra còn có 1 số hình thức tồn tại khác của sắt như:
Gang thô (gang lợn) chứa 4% – 5% cacbon và chứa 1 loạt những chất khác như lưu huỳnh, silic, phốt pho. Đặc biệt duy nhất của nó: nó là bước trung gian từ quặng sắt sang thép cũng như những loại gang đúc (gang trắng và gang xám). Gang đúc chứa 2% – 3.5% cacbon và 1 lượng bé mangan. Những chất có trong gang thô có tương tác xấu tới những thuộc tính của vật liệu, như lưu huỳnh và phốt pho chẳng hạn sẽ bị khử tới mức chấp nhận được. Nó có điểm nóng chảy trong khoảng 1420-1470 Ok, thấp hơn so sở hữu cả 2 thành phần chính của nó, làm cho cho nó là siêu phẩm trước tiên bị nóng chảy lúc cacbon và sắt được nung nóng cùng nhau. Nó siêu rắn, cứng và dễ vỡ. Làm cho việc sở hữu đồ vật bằng gang, thậm chí lúc nóng trắng, nó có xu hướng phá vỡ hình dạng của vật. Thép carbon chứa từ 0,5% tới 1,5% cacbon, sở hữu 1 lượng bé mangan, lưu huỳnh, phốt pho và silic. Sắt non chứa ít hơn 0,5% cacbon. Nó là siêu phẩm dai, dễ uốn, ko dễ nóng chảy như gang thô. Nó có siêu ít cacbon. Giả dụ mài nó thành lưỡi sắc, nó đánh mất tính chất này siêu nhanh. Những loại thép hợp kim chứa những lượng khác nhau của cacbon cũng như những kim loại khác, như crôm, vanađi, môlipđen, niken, vonfram, v.v. Ôxít sắt (III) được dùng để chế tạo những bộ lưu từ tính trong máy tính. Chúng thường được trộn lẫn sở hữu những hợp chất khác, và bảo tồn thuộc tính từ trong hỗn tạp này. Trong chế tạo xi măng người ta trộn thêm Sunfat Sắt vào để hạn chế tác hại của Crom hóa trị 6-nguyên nhân chính gây nen bệnh dị ứng xi măngvới những người thường xuyên tiếp xúc sở hữu nó Chế tạo Sắt là 1 trong những nguyên tố phổ thông} nhất trên Trái Đất, chiếm khoảng 5% khối lượng vỏ Trái Đất. Phần lớn sắt được tìm thấy trong những dạng ôxít sắt khác nhau, chẳng hạn như khoáng chất hematit, magnetit, taconit. Khoảng 5% những thiên thạch chứa hỗn tạp sắt-niken. Mặc dầu hiếm, chúng là những dạng chính của sắt kim loại tự động nhiên trên bề mặt Trái Đất.
Trong công nghiệp, sắt được trích xuất ra từ những quặng của nó, chủ yếu là từ hêmatit (Fe2O3) và magnêtit (Fe3O4) bằng phương pháp khử sở hữu cacbon trong lò luyện kim dùng luồng ko khí nóng trên nhiệt độ khoảng 2000 °C. Trong lò luyện, quặng sắt, cacbon trong dạng than li, và những chất tẩy tạp chất như đá vôi được xếp trên phía trên của lò, luồng ko khí nóng được đưa vào lò từ phía dưới.
Than li phản ứng sở hữu ôxy trong luồng ko khí tạo ra mônôxít cacbon:
2 C + O2 → 2 CO Cacbon mônôxít khử quặng sắt (trong phương trình dưới đây là hêmatit) thành sắt nóng chảy, và nó trở nên điôxít cacbon:
3 CO + Fe2O3 → 2 Fe + 3 CO2 Chất khử tạp chất được thêm vào để khử những tạp chất có trong quặng (chủ yếu là điôxít silic cát và những silicat khác). Những chất khử tạp chất chính là đá vôi (cacbonat canxi) và đôlômit (cacbonat magiê). Những chất khử tạp chất khác có thể cho vào tùy thuộc} theo những tạp chất có trong quặng. Trong sức nóng của lò luyện đá vôi bị chuyển thành vôi sống (CaO):
CaCO3 → CaO + CO2 Tiếp tục ôxít canxi hài hòa sở hữu điôxít silic tạo ra xỉ.
CaO + SiO2 → CaSiO3 Xỉ nóng chảy trong lò luyện (điôxít silic thì ko). Tại phần dưới của lò luyện, xỉ nóng chảy do khối lượng nhẹ hơn nên nổi lên phía trên sắt nóng chảy. Những cửa lò có thể được mở để tháo xỉ hay sắt nóng chảy. Sắt lúc nguội đi, tạo ra gang thô, còn xỉ có thể được dùng để làm cho đường hay để cải thiện những loại đất nông nghiệp nghèo khoáng chất.
Khoảng 1,1 tỷ tấn quặng sắt được chế tạo trên thế giới vào 5 2000, sở hữu tổng trị giá trên thị trường vào khoảng 25 tỷ đôla Mỹ. Việc khai thác quặng sắt diễn ra trên 48 quốc gia, nhưng 5 nhà chế tạo lớn nhất là Trung Quốc, Brasil, Úc, Nga và Ấn Độ, chiếm tới 70% lượng quặng khai thác trên thế giới. 1,1 tỷ tấn quặng sắt này được dùng để chế tạo ra khoảng 572 triệu tấn sắt thô.
Vai trò sinh học Sắt có vai trò siêu cần thiết đối sở hữu mọi cơ thể sống, ngoại trừ 1 số vi khuẩn. Nó chủ yếu hợp tác ổn định bên trong những protein kim loại, vì trong dạng tự động do nó sinh ra những gốc tự động do nói chung là độc sở hữu những tế bào. Bảo rằng sắt tự động do ko có nghĩa là nó tự động do vận động trong những chất lỏng trong cơ thể. Sắt hợp tác chặt chẽ sở hữu mọi phân tử sinh học vì thế nó sẽ gắn sở hữu những màng tế bào, axít nucleic, prôtêin v.v.
Tuy nhiên, hàm lượng Fe trong cơ thể là siêu ít, chiếm khoảng 0,004% được phân bố trên nhiều loại tế bào của cơ thể.[11] Sắt là nguyên tố vi lượng tham dự vào cấu tạo thành phần Hemoglobin của hồng cầu, myoglobin của cơ vân và những sắc tố hô hấp trên mô bào và trong những enzim như: catalaz, peroxidaza… Fe là thành phần quan yếu của nhân tế bào. Cơ thể thiếu Fe sẽ bị thiếu máu nhất là phụ nữ có thai và trẻ em.
Trong cơ thể động vật sắt hợp tác trong những tổ hợp heme (là thành phần thiết yếu của cytochromes), là những prôtêin tham dự vào những phản ứng ôxi hóa-khử (bao gồm nhưng ko giới hạn chỉ là quy trình hô hấp) và của những prôtêin chuyên chở ôxy như hêmôglôbin và myoglobin.
Sắt vô cơ tham dự trong những phản ứng ôxi hóa-khử cũng được tìm thấy trong những cụm sắt-lưu huỳnh của nhiều enzym, chẳng hạn như những enzym nitrogenase (tham dự vào quy trình tổng hợp amôniắc từ nitơ và hiđrô) và hydrogenase. Tập hợp những prôtêin sắt phi-heme có trách nhiệm cho 1 dãy những chức năng trong 1 số loại hình cơ thể sống, chẳng hạn như những enzym metan monooxygenase (ôxi hóa mêtan thành mêtanol), ribonucleotide reductase (khử ribose thành deoxyribose; tổng hợp sinh học DNA), hemerythrins (tải ôxy và ngưng kết trong những động vật ko xương sống trên biển) và axít phosphatase tía (thủy phân những este phốt phát). Lúc cơ thể chống lại sự nhiễm khuẩn, nó để riêng sắt trong prôtêin tải transferrin vì thế vi khuẩn ko thể dùng được sắt.
Sự phân phối sắt trong cơ thể được điều chỉnh trong cơ thể động vật có vú. Sắt được hấp thụ từ duodenum hợp tác sở hữu transferrin, và tải bởi máu tới những tế bào khác nhau. Vẫn chưa rõ cơ chế hợp tác của sắt sở hữu những prôtêin.[12]
Những nguồn thức ăn giàu sắt bao gồm: thịt, cá, thịt gia cầm, đậu lăng, những loại đậu, rau chân vịt, tào phớ, đậu Thổ Nhĩ Kỳ, dâu tây và mầm ngũ li.
Sắt được bổ sung cho những người cần nâng cao cường chất này trong dạng fumarat sắt (II). Tiêu chuẩn của RDA về sắt dao động dựa trên tuổi tác, nam nữ, và nguồn sắt ăn kiêng (sắt trên cơ sở heme có khả năng sinh học cao hơn)[13]
Cần lưu ý tới phần cảnh báo dưới đây.
Tính chất hóa học 1. Tác dụng sở hữu phi kim:
Sắt tác dụng sở hữu gần như hầu hết những phi kim lúc đun nóng. Sở hữu những phi kim có tính oxi hóa mạnh như Ôxy và Clo thì sẽ tạo thành những hợp chất trong ấy sắt có số oxi hóa là +3.
Dí dụ:
2Fe + 3Cl2 → 2FeCl3
FeO + Fe2O3 → Fe3O4
3Fe + 2O2 → Fe3O4 (Vì lúc Fe phản ứng sở hữu O2 trên nhiệt độ cao, 2 chất đã sinh ra cùng 1 lúc (FeO và Fe2O3) và lại tự động xúc tác sở hữu nhau)
Fe3O4 là 1 hợp chất ion, tinh thể được tạo nên bởi những ion O2-, ion Fe3+ và ion Fe2+. Trong quy trình phản ứng, 1 phần sắt bị oxi hóa thành Fe2+, 1 phần bị oxi hóa thành Fe3+.Trong chất rắn trung bình cứ có 1 ion Fe2+ thì có 2 ion Fe3+ và 4 ion O2-.
Trong ko khí ẩm sắt dễ bị rỉ theo phản ứng:
4Fe + O2 + nH2O → sentayho.com.vn2O
Đối sở hữu những phi kim yếu hơn như lưu hùynh,..tạo thành hợp chất trong ấy sắt có số oxi hóa +2 Fe + S → FeS
2.Tác dụng sở hữu những hợp chất:
Thế điện cực chuẩn của sắt là: Fe2+(dd) + 2e → Fe Eo= -0.44V
Qua ấy ta thấy sắt có tính khử trung bình.
Sắt dễ tan trong dung dịch axit HCl và H2SO4 loãng
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 → FeSO4 + H2
Hay FeO + 2H+(dd) → Fe+(dd) + H2
Đối sở hữu những axít có tính oxi hóa mạnh như HNO3 hay H2SO4 đặc nóng thì siêu phẩm phản ứng sẽ là muối sắt sở hữu sắt có số oxi hóa +3 và những siêu phẩm khử của N:N2O, NO, NO2 hoặc của S: SO2. Tại nhiệt độ thường, trong axit nitric đặc và axit sulfuric đặc, sắt tạo ra lớp oxit bảo vệ kim loại trở nên “thụ động”, ko bị hòa tan. Sắt đẩy những kim loại yếu hơn ra khỏi dung dịch muối của chúng.
Fe + Cu(NO3)2 → Fe(NO3)2 + Cu
Hợp chất Những trạng thái ôxi hóa chung của sắt bao gồm:
Trạng thái sắt(II), Fe2+, ferrous siêu phổ thông}. Trạng thái sắt(III), Fe3+, ferric, cũng siêu phổ thông}, thí dụ trong gỉ sắt. Trạng thái sắt(IV), Fe4+, ferryl, ổn định trong những enzym (thí dụ perôxidas). Sắt(VI) cũng được biết tới, nó hiếm hơn, có trong ferrat kali. Cacbua sắt Fe3C được biết tới như là cementit. Sắt cũng tồn tại dưới dạng sắt (VIII) nhưng siêu hiếm. Xem thêm: Ôxít sắt
Đồng vị Sắt có 4 đồng vị tự động nhiên ổn định là Fe54, Fe56, Fe57 và Fe58. Sự phổ thông} tương đối của những đồng vị sắt trong tự động nhiên là: Fe54 (5,8%), Fe56 (91,7%), Fe57 (2,2%) và Fe58 (0,3%).
Fe60 là đồng vị phóng xạ đã biến mất, nó có chu kỳ bán rã dài (2,6 triệu 5).[14] Đồng vị này ko được tìm thấy trên Trái Đất mà nó là siêu phẩm phân rã từ đồng vị nicken-60. Phần lớn những công việc trong quá khứ để đo thành phần đồng vị của sắt tập trung vào việc xác định những biến thể của Fe60 vì những quy trình kèm theo sự tổng hợp hạt nhân (thí dụ nghiên cứu thiên thạch) và sự hình thành khoáng sản. Đồng vị Fe56 cũng gây ra sự đặc biệt chú ý của những nhà khoa học vì nó có thể là hạt nhân ổn định nhất. Ko thể thực hành những phản ứng phân hạch hay nhiệt hạch trên Fe56 mà có thể giải phóng năng lượng. Điều này thì lại ko đúng sở hữu những nguyên tố khác.
Trong số những đồng vị ổn định, chỉ có Fe57 có spin −1/2. Vì nguyên nhân này, Fe57 có ứng dụng như là đồng vị spin trong hóa học và hóa sinh học.
Trong những pha của những thiên thạch Semarkona và Chervony Kut mối tương quan giữa mật độ của Ni60 (siêu phẩm sinh ra của Fe60) và sự phổ thông} của những đồng vị ổn định của sắt có thể được tìm thấy, nó chứng tỏ sự tồn tại của Fe60 trong thời kì hình thành của hệ Mặt Trời. Có khả năng là năng lượng giải phóng bởi sự phân rã của Fe60 góp phần cùng sở hữu năng lượng giải phóng bởi sự phân rã của hạt nhân phóng xạ Al26, để nung chảy lại và làm cho phân biệt những tiểu hành tinh sau sự hình thành của chúng trước đây 4,6 tỷ 5. Sự phổ thông} của Ni60 hiện diện trong những vật chất bên cạnh Trái Đất có thể phân phối thông tin để nhìn sâu hơn nữa vào nguồn gốc của hệ Mặt Trời cũng như lịch sử sơ kỳ của nó.[15]
Cảnh báo Việc hấp thụ quá nhiều sắt gây ngộ độc, vì những sắt II dư thừa sẽ phản ứng sở hữu những perôxít trong cơ thể để chế tạo ra những gốc tự động do. Lúc sắt trong số lượng bình thường thì cơ thể có 1 cơ chế chống ôxi hóa để có thể kiểm soát quy trình này. Lúc dư thừa sắt thì những lượng dư thừa ko thể kiểm soát của những gốc tự động do được sinh ra.
1 lượng gây chết người của sắt đối sở hữu trẻ 2 tuổi là cha gam sắt. 1 gam có thể sinh ra sự ngộ độc nguy hiểm. Danh phần của DRI về mức chấp nhận cao nhất về sắt đối sở hữu người lớn là 45 mg/ngày. Đối sở hữu trẻ em dưới 14 tuổi mức cao nhất là 40 mg/ngày.
Giả dụ sắt quá nhiều trong cơ thể (chưa tới mức gây chết người) thì 1 loạt những hội chứng rối loạn quá tải sắt có thể phát sinh, chẳng hạn như hemochromatosis. Vì nguyên nhân này, mọi người ko nên dùng những loại hình sắt bổ sung trừ trường hợp thiếu sắt và buộc phải có chỉ định của chưng sĩ chuyên khoa.
