化學性質

鐵是工業(yè)部門不可缺少的一種金屬。鐵與少量的碳制成合金——鋼，磁化之后不易去磁，是優(yōu)良的硬磁材料，同時也是重要的工業(yè)材料，并且也作為人造磁的主要原料。鐵有多種同素異形體。

鐵是比較活潑的金屬，在金屬活動順序表里排在氫的前面，化學性質比較活潑，是一種良好的還原劑。鐵在空氣中不能燃燒，在氧氣中卻可以劇烈燃燒。

鐵是變價元素，0價只有還原性，+6價只有氧化性，+2，+3價既有還原性又有氧化性。在置換反應中一般顯+2價，但有少數(shù)顯+3價，如溴化亞鐵和過量氯氣反應：

常溫時，鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質起反應，若有雜質，在潮濕的空氣中易銹蝕；在有酸、堿或鹽的溶液存在的濕空氣中生銹更快。在高溫時，則劇烈反應，如鐵在氧氣中燃燒，生成Fe3O4，赤熱的鐵和水蒸氣起反應也生成Fe3O4。加熱時均能同鹵素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3價氧化物外，還有復合氧化物Fe3O4（磁鐵的主要成分）生成。

又名風鋼或鋒鋼，又稱白鋼。意思是淬火時即使在空氣中冷卻也能硬化，并且很鋒利。它是一種成分復雜的合金鋼，含有鎢、鉬、鉻、釩、鈷等碳化物形成元素。合金元素總量達10～25%左右。它在高速切削產(chǎn)生高熱情況下(約500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。這就是高速鋼主要的特性——紅硬性。而碳素工具鋼經(jīng)淬火和低溫回火后，在室溫下雖有很高的硬度，但當溫度高于200℃時，硬度便急劇下降，在500℃硬度已降到與退火狀態(tài)相似的程度，完全喪失了切削金屬的能力，這就限制了碳素工具鋼制作切削工具用。而高速鋼由于紅硬性好，彌補了碳素工具鋼的致命缺點，可以用來制造切削工具。

稀有金屬是在地殼中含量較少，分布稀散或難以從原料中提取的金屬。如鋰、鈹、鈦、釩、鍺、鈮、鉬、銫、鑭、鎢、鐳等。按其物理、化學性質及生產(chǎn)方法上的不同可分為：(1)稀有輕金屬，如鈹、鋰、銣、銫等;(2)稀有貴金屬，如鉑、銥、鋨等;(3)稀有分散金屬，如鎵、鍺等;(4)稀土金屬，如、鈧釔、鑭、鈰、釹等，(5)難熔稀有金屬，如鈦、鋯、鉭等; (6)放射性稀有金屬，如釙、鐳、錒、鈾、钚等。

稀有金屬，通常指在自然界中含量較少或分布稀散的金屬，它們難于從原料中提取，在工業(yè)上制備和應用較晚。但在現(xiàn)代工業(yè)中有廣泛的用途。稀有金屬礦產(chǎn)包括鋰、銣、銫、鈮、鉭、鈹、鋯、鉿等礦種，這部分礦產(chǎn)資源的共性是在地殼中的豐度低，各具不同的理化性質，銣無獨立礦物存在，多與銫共生或在鉀礦物的晶格中，鉿除形成鉿石外，多分散在鋯礦物中。它們的分布也很分散，從礦石中提取的難度較大。

稀有金屬礦產(chǎn)資源用途廣泛，尤其是在宇航、原子能、電子、國防工業(yè)等高科技技術方面應用廣泛。鋰的同位素6Li是制造氫彈不可缺少的原料，在核反應堆中鋰作控制棒冷卻劑和傳熱介質，常用作飛機、火箭、潛艇的燃料等;金屬鈹被用作原子能反應堆的防護材料和制備中子源、高能燃料的添加劑等;鈮、鉭用于制造電子計算機記憶裝置、超導合金制造大功率磁鐵等。