(二)鐵的化學(xué)和物理性質(zhì)
鐵元素(Ferrum)的原子序數(shù)為26，符號(hào)為Fe。在元素周期表上，鐵是第四周期第八副族(ⅧB(niǎo))的元素。它與鈷和鎳同屬四周期ⅧB(niǎo)族。
在自然界中，鐵元素有4種穩(wěn)定同位素，其同位素豐度(%)如下(Hertz，1960)：
54Fe—5.81，56Fe—91.64，57Fe—2.21，58Fe—0.34。
鐵的原子量平均為55.847(當(dāng)12C=12.000時(shí))。
鐵的原子半徑，取12配位數(shù)時(shí)，為1.26×10-10m。鐵的原子體積為7.1cm３/克原子，原子密度為7.86g/cm3。
鐵原子的電子結(jié)構(gòu)是3d64s2。
鐵原子很容易失掉最外層的兩個(gè)s電子而呈正二價(jià)離子(Fe2+)。如果再失掉次外層的1個(gè)d電子，則呈正三價(jià)離子(Fe3+)。鐵元素的這種變價(jià)特征，導(dǎo)致鐵在不同氧化還原反應(yīng)中顯示出不同的地球化學(xué)性質(zhì)。
鐵原子失去第一個(gè)電子的電離勢(shì)(I1)為7.90eV，失去第二個(gè)電子的電離勢(shì)(I2)為16.18eV，失去第三個(gè)電子的電離勢(shì)(I3)為30.64eV。
鐵的離子半徑隨配位數(shù)和離子電荷而變化。據(jù)Ahrens(1952)資料，取6配位數(shù)時(shí)，F(xiàn)e2+的離子半徑為0.074nm，F(xiàn)e3+的離子半徑為0.064nm。鐵離子在含氧鹽和鹵化物等中構(gòu)成離子化合物。
鐵常與硫和砷等構(gòu)成共價(jià)化合物。鐵的共價(jià)半徑為1.17×10－１０m。其鍵性強(qiáng)度可用鐵和硫、砷等的電負(fù)性差求得。鐵的電負(fù)性，F(xiàn)e2+為1.8，F(xiàn)e3+為1.9(波林，1964)。上一頁(yè) [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] 下一頁(yè) |
