Sắt nằm ở ô số 26, nhóm VIIIB, chu kì 4 của bảng tuần hoàn.
Cấu hình electron: 1s22s22p63s23p63d64s2, viết gọn là [Ar]3d64s2.
Nguyên tử sắt dễ dàng nhường đi 2 hoặc 3 electron để trở thành ion Fe2+ hoặc Fe3+.
Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (II) là tính khử:
Fe2+ → Fe3+ + 1e
Tính chất hóa học đặc trưng của hợp chất sắt (III) là tính oxi hóa:
Fe 3+ + 1e → Fe 2+
Fe 3+ + 3e → Fe
Hợp kim | Gang | Thép |
Sắt với cacbon (2 – 5%) và một số nguyên tố khác như Si, Mn S. . | Sắt với cacbon (dưới 2%) và các nguyên tố khác như Si, Mn, S . | |
Tính chất | Giòn (không rèn, không dát mỏng được) và cứng hơn sắt,. | Đàn hồi, dẻo (rèn, dát mỏng, kéo sợi được), cứng. |
Sản xuất |
Trong lò cao Nguyên liệu: quặng sắt Nguyên tắc: CO khử các oxit sắt ở t0 cao. Các phản ứng chính: Phản ứng tạo thành khí CO: C + O2 CO2 C + CO2 2CO CO khử oxit sắt có trong quặng: Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2. Fe nóng chảy hoà tan 1 lượng nhỏ |
Trong lò luyện thép. Nguyên liệu: gang, khí oxitắc: Oxi hóa các nguyên tố C, Mn, Si, S, P, … có trong gang. Các phản ứng chính Thổi khí oxi vào lò có gang nóng chảy ở nhiệt độ cao. Khí oxi oxi hoá các nguyên tố kim loại, phi kim để loại khỏi gang phần lớn các nguyên tố C, Si, Mn, S . . . Thí dụ: C + O2 CO2 Thu được sản phẩm là thép. |