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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。
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。
铁溶于热的或较浓的硝酸中,生成硝酸铁并释放出氮的氧化物。在浓硝酸或冷的浓硫酸中,铁的表面形成一层氧化薄膜而被钝化。铁与氯在加热时反应剧烈(2Fe+3Cl2===2FeCl3)。铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁Fe2N。
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。
磁选:是利用固体废物中各种物质的磁性差异,在不均匀磁声中进行分选的一种处理方法。磁选是分选铁基金属有效的方法。将固体废物输入磁选机后,磁性颗粒在不均匀磁声作用下被磁化,从而受到磁场吸引力的作用,使磁性颗粒吸进圆筒上,并随圆筒进入排料端排出;非磁性颗粒由于所受的磁场作用力很小,仍留在废物中。磁选所采用的磁场源一般为电磁体或永磁体两种。
废铁在回收之后我们就需要进行正规的处理,我们该通过哪些正确的方式进行处理,该如何才能够让废铁的利用率得到更好的提升呢? 剪切:各种各样的铁制品在回收之后就需要进行剪切处理,然后通过各种加工设备来进行尺寸的塑形,这样才能够让金属的结构构件达到更好的使用标准, 压块:也就是常说的打包,主要是针对一些松散的管材,或者一些比较零碎破烂的容器,这样做的目的主要是为了能够减少容积,在进行装卸运输的过程中能够减少压力,也可以让高密度的铁块更适合炼钢工艺。 破碎:对于一些大块的废铁或者是连带一些不好的附属颗粒,我们就要进行地破碎。
回收的废铁应注意的事项 废铁回收经常粘有油和润滑脂之类的污染物,不能立刻蒸发的润滑脂和油会对熔融的金属造成污染。 露天存放的废铁受潮后,由于夹杂的水分和其他润滑脂和油会对熔融的金属造成污染。 露天存放的废铁回收受潮后,由于夹杂的水分和其他润滑脂等易汽化物料,会因炸裂作用而迅速在炉内膨胀,也不宜加入炼钢炉。 为此,许多钢厂采用预热废铁的方法,使用火焰直接烘烤废铁铁,烧去水分和油脂,再投入钢炉。