铁 Fe

发现历史

最早的铁器是用陨石制成的。在公元前3000年以前的埃及墓葬中，发现了用陨铁锤打而成的珠子；图坦卡蒙墓中出土的一把匕首，其刀刃同样来自陨铁。

从矿石中冶炼铁比冶炼铜更难，因为需要更高的温度，还要仔细控制木炭和空气。这项技术在安纳托利亚和近东逐步发展起来，到公元前1200年前后，冶铁技术已广泛传播，许多地区由此进入 铁器时代。在中国，大约公元前5世纪就已开始生产铸铁，比欧洲早得多。

1709年，英国的亚伯拉罕·达比开始用焦炭代替木炭炼铁，为工业革命添薪加火。1856年，亨利·贝塞麦为一种向熔融生铁中吹入空气、廉价地将其炼成钢的工艺申请了专利，钢铁很快成为现代工业的支柱。

名称由来

英语中的iron来自古英语及相关的日耳曼语词汇。元素符号 Fe 来自拉丁语 ferrum，ferrous（亚铁的）和ferric（高铁的）等词也由此而来。铁是古代已知的七种金属之一，炼金术士把它与战神玛尔斯（火星）联系在一起——对于制造兵器的金属来说，这再合适不过。中文“铁”（繁体“鐵”）是一个古老的汉字，先秦文献中已有记载。

主要用途

• 钢：铁与少量碳合金化，并常加入铬、镍或锰，按质量计约占全部金属产量的95%。全世界粗钢年产量约为20亿吨。
• 建筑与交通：结构梁、钢筋、钢轨、船舶、汽车和管道。
• 铸铁：发动机缸体、管道和炊具。
• 磁体与电气设备：软铁和电工钢构成变压器和电动机的铁芯。
• 化学：哈伯-博施合成氨工艺使用铁催化剂，铁的氧化物是常见的红、黄、黑色颜料。

同位素

铁有四种稳定同位素：铁-54、铁-56（约92%）、铁-57和铁-58。铁-56是所有同位素中原子核结合得最紧密的之一，这就是大质量恒星中的核聚变止步于铁附近的原因。铁-57用于穆斯堡尔谱学，研究含铁矿物，包括火星上的矿物。放射性的 铁-60 半衰期约260万年，在深海结壳和南极积雪中都曾被发现，证明在地质意义上不久之前，附近曾发生过超新星爆发。铁-59（约45天）在医学上用于追踪铁的代谢。

日常生活中

成人体内约含3至4克铁，大部分存在于血红蛋白中，负责在红细胞中运输氧。缺铁是全世界最常见的营养问题之一，会导致贫血和疲劳。肉类、豆类、扁豆和绿叶蔬菜都是铁的良好来源。

儿童误吞铁补充剂可能很危险，因此要妥善存放。铁锈是在潮湿空气中形成的红褐色氧化物，每年给各国经济造成巨大损失。