鐵（Iron） | 食品添加物合法業者資訊網

2009年11月17日—鐵是最重要的基本結構材料，鐵合金用途廣泛，不同鐵合金的力學性能不同，而純鐵因質軟在工業上用途甚少。高純度的鐵是用氫氣還原純氧化鐵來製取，也 ...

鐵（Iron） 高雄市立女子高級中學化學科洪瑞和老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯

在鐵系元素（鐵、鈷、鎳）中以鐵分佈最廣，約占地殼質量的5.1%，居元素分布序列中的第4位，僅次於氧、矽、鋁。鈷和鎳在地殼中的豐度分別是：1×10-3%和1. 6×10-2%。在自然界中，鐵很少以元素單質的形式存在，因為它很容易因氧氣、水氣存在而氧化。鐵的主要礦石有：赤鐵礦Fe2O3、磁鐵礦Fe3O4、褐鐵礦2Fe2O3 • 3H2O、菱鐵礦FeCO3、黃鐵礦FeS2。鈷和鎳在自然界常共生，重要的鈷礦和鎳礦是輝鈷礦CoAsS和鎳黃鐵礦NiS • FeS。

一般認為人類發現鐵並使用鐵大約在西元前2000年，最早使用的鐵器是用來自外太空的隕石製造的，也稱為隕鐵。鐵的元素符號是Fe，來自於它的拉丁文名稱，Ferrum，英文名稱為 Iron。鐵及鐵的合金是目前最常用的金屬及最常見的鐵磁材料。新鮮的鐵表面是銀灰色金屬光澤，但在空氣中易氧化而呈紅褐色的氧化物薄層，鐵銹的成分比較複雜，通常用Fe2O3 • xH2O表示。純鐵比鋁還要軟，但摻入雜質（如碳）後，可增強它們的硬度。今日，鋼鐵工業已成為國民經濟的支柱產業，鋼鐵的產量常作為國家工業發展的標誌。鋼鐵是最重要且應用最廣的金屬材料。

鐵的冶煉主要由鐵礦石（赤鐵礦、磁鐵礦）在高爐中由C、CO還原而得鐵水，熔渣主要是由氧化鈣、氧化矽組成。由高爐所得的鐵稱為生鐵，因含碳、硫、鎂、磷、錳等雜質而變脆、變硬。工業上會再進一步地依使用需求，調整鐵合金的成份比例。

鐵是最重要的基本結構材料，鐵合金用途廣泛，不同鐵合金的力學性能不同，而純鐵因質軟在工業上用途甚少。高純度的鐵是用氫氣還原純氧化鐵來製取，也可由羰基錯合鐵，經熱分解得到純鐵。鐵可與酸作用產生氫氣，但與濃硝酸反應時，在鐵的表面生成了一層氧化物保護層，因此裝載濃硝酸的容器可使用鐵製品。鐵有多種同素異形體（allotropes），α、γ、δ，在不同溫度下會有不同的堆積形式，進而改變其鐵磁特性。某些特種鋼中含有鎳如不銹鋼含9%的鎳和18%的鉻。