铁的化学符号是Fe,银白色。在低氧环境下,以单质形式存在,纯度较高的铁不易被腐蚀。日常生活中的铁通常含有碳,暴露在氧气中容易在遇到水的情况下发生电化学腐蚀。铁的氧化态范围很广,价态由−2到+6,其中+2价和+3价是最常见的价态。铁易形成3种氧化物,分别为氧化亚铁(FeO),氧化铁(Fe2O3),和四氧化三铁(Fe3O4)(FeO·Fe2O3)。
自然界中游离态的铁只能从陨石中找到,分布在地壳中的铁都以化合物的状态存在。
黄铁矿
被称为“愚人金”的黄铁矿
黄铁矿
FeS2,铁的硫化物,浅黄铜黄色,表面常具黄褐色锖色。条痕呈绿黑或褐黑色。黄铁矿属等轴晶系,因其浅黄铜色和明亮的金属光泽,常被误认为是黄金,故又称为“愚人金”。黄铁矿在氧化带不稳定,易分解形成针铁矿,纤铁矿等,经脱水作用,可形成稳定的褐铁矿。
白铁矿
白铁矿,与黄铁矿为同质多像变体
白铁矿
FeS2,与黄铁矿化学成分相同,二者属于同质多像变体。白铁矿属斜方晶系,晶体常呈板状产出,集合体呈结核状、球状、钟乳状、皮壳状等。白铁矿的颜色为锡白色和青铜黄色,略带浅灰或浅绿色调,条痕呈暗灰绿色,金属光泽,不透明。白铁矿比黄铁矿不稳定,在空气中会被腐蚀,若未经妥善保管,就会容易粉碎成灰。
赤铁矿
各种形态的赤铁矿
赤铁矿
Fe2O3,氧化铁的主要矿物形式,三方晶系,含铁量高且产量巨大,是主要的炼铁原料。赤铁矿的名字缘于其暗红色,其形态多变,不同形态,又有不同的名字。如亮闪闪钢灰色晶体叫镜铁矿,鳞片状的叫云母赤铁矿,松软土状的叫赭石,纤维状的叫笔铁矿等。赤铁矿经常与磁铁矿一起产出。在氧化带里,赤铁矿可由褐铁矿或纤铁矿、针铁矿经脱水作用形成。在还原条件下,赤铁矿可转变为磁铁矿。市场上常见的日光石,因其内部的赤铁矿包体,从而具有砂金效应。
含有赤铁矿的日光石,赤铁矿在内部平行排列,强烈的反光造成砂金效应
镜铁矿
镜铁矿
Fe2O3,赤铁矿的变种,呈玫瑰花状或片状集合体,有时含有TiO2、SiO2、Al2O3等混入物。镜铁矿呈钢灰至铁黑色,金属光泽,晶面闪烁如镜,是炼铁的矿物原料。镜铁矿与赤铁矿最大的不同在于:赤铁矿无磁性,而镜铁矿常因含细小的磁铁矿包裹体,具有较强的磁性。