Masa atomică de fier. Fier: structură atomică, schemă și exemple. Structura electronică a atomului de fier

Aici puteți descărca Lecția cu tema: "Fier. Poziția fierului în sistemul periodic și structura atomului său. Găsirea în natură. Proprietățile fizico-chimice ale fierului" pentru disciplina: Chimie. Acest document vă va ajuta să pregătiți material bun și de înaltă calitate pentru lecție.

Data _____________ Clasa _______________

Subiect: Fier. Poziția fierului în sistemul periodic și structura atomului său. Găsirea în natură. Proprietățile fizice și chimice ale fierului .

Obiectivele lecției: luați în considerare structura electronică a atomului de fier; studiază-i chimica şi proprietăți fizice.

Proces de lucru

1. Momentul organizatoric al lecției.

2. Învățarea de noi materiale.

Fierul este un element chimic

1. Poziția fierului în tabelul periodic elemente chimiceși structura atomului său

Oțelurile sunt folosite pentru fabricarea de mașini, diverse materiale de construcție, grinzi, table, produse laminate, șine, unelte și multe alte produse. Pentru producerea diferitelor grade de oțel se folosesc așa-numiții aditivi de aliere, care sunt diferite metale: Mn, Cr, Mo și altele care îmbunătățesc calitatea oțelului.

3. Consolidarea materialului studiat

Numarul 1. Alcătuiți ecuațiile pentru reacțiile de obținere a fierului din oxizii săi Fe 2 O 3 și Fe 3 O 4 folosind ca agent reducător:
a) hidrogen;
b) aluminiu;
c) monoxid de carbon (II).
Pentru fiecare reacție, faceți o balanță electronică.

nr 2. Efectuați transformările conform schemei:
Fe 2 O 3 -> Fe - + H2O, t -> X - + CO, t -> Y - + HCl -> Z
Numiți produsele X, Y, Z?

4. Teme pentru acasă.

P.43, exercițiile 1-3, sarcinile 1, 4 la pagina 136

Luați în considerare structura electronică a atomului de fier, precum și locația acestuia în tabelul periodic. Să dezvăluim principalele proprietăți fizice și chimice ale acestui element, domenii de utilizare.

Reglementări în PS

Fierul este un element d al grupului 8 (subgrup lateral). Are număr atomic 26, masă atomică relativă - 56, atomul său conține 26 de protoni, 26 de electroni și 30 de neutroni. Acest metal are o medie activitate chimică, spectacole proprietăți de restaurare. Stari de oxidare caracteristice: +2, +3.

Caracteristicile structurii atomului

Ce este o glandă electronică? Dacă luăm în considerare distribuția electronilor pe niveluri de energie, obținem următoarea opțiune:

2e; 8e; 14 e; 2e. O astfel de structură a învelișului de electroni a atomului de fier indică locația sa într-un subgrup lateral, confirmă faptul că aparține familiei q de elemente.

Fiind în natură

Fierul este unul dintre cele mai comune elemente chimice din natură. ÎN Scoarta terestra procentul său este de aproximativ 5,1%. ÎN Mai multîn intestinele planetei noastre există doar trei elemente: siliciu, aluminiu, oxigen.

Minereurile de fier se găsesc în diferite regiuni ale Pământului. Alchimiștii au descoperit compuși ai acestui metal în sol. În producția de fier se aleg minereurile în care conținutul său depășește 30 la sută.

Minereul de fier magnetic conține aproximativ șaptezeci și doi la sută din metal. Principalele zăcăminte de magnetit sunt situate în anomalia magnetică Kursk, precum și în Uralii de Sud. În piatra de sânge, procentul de fier ajunge la 65 la sută. Hematitul a fost descoperit în regiunea Krivoy Rog.

Semnificație pentru plante și animale

Care este rolul fierului în organismele vii? Structura atomului explică proprietățile sale reducătoare. Acest element chimic face parte din hemoglobină, dându-i o culoare roșie caracteristică. Aproximativ trei grame de fier pur, majoritatea care este inclusă în hemoglobină, găsită în corpul unui adult. Scopul principal este transferul de oxigen activ la țesuturi din plămâni, precum și îndepărtarea dioxidului de carbon rezultat.

Plantele au nevoie și de acest metal. Ca parte a citoplasmei, acesta participă activ la procesele de fotosinteză. Dacă nu există suficient fier în plantă, frunzele sale sunt de culoare albă. Cu o fertilizare minimă cu săruri de fier, frunzele plantelor devin verzi.

Proprietăți fizice

Am examinat structura atomului de fier. Schema confirmă faptul că acest element are un luciu metalic (există electroni de valență). Metalul alb-argintiu are un punct de topire destul de ridicat (1539 grade Celsius). Datorită ductilității sale bune, acest metal poate fi ușor laminat, ștanțat și forjat.

Capacitatea de magnetizare și demagnetizare, caracteristică fierului, a făcut din acesta un material excelent pentru producerea de miezuri puternice de electromagneți în diferite aparate și mașini electrice.

Cât de activ este fierul? Structura unui atom arată prezența a doi electroni la nivelul exterior, care vor fi eliberați în timpul unei reacții chimice. Pentru a crește duritatea și rezistența acestuia, se efectuează laminarea și întărirea suplimentară a metalului. Astfel de procese nu sunt însoțite de o modificare a structurii atomului.

Soiuri de fier

Structura electronică atomul de fier, a cărui schemă a fost discutată mai sus, explică caracteristicile sale chimice. În metalul pur comercial, care este oțel cu conținut scăzut de carbon, componenta principală este fierul. Aproximativ 0,04% din carbon a fost identificat ca impurități, fosfor, azot și sulf sunt de asemenea prezente.

Fierul pur chimic în parametrii săi externi este similar cu platina. Are rezistenta sporita la procesele de coroziune, rezistenta la acizi. Odată cu cea mai mică introducere de impurități într-un metal pur, caracteristicile sale unice dispar.

Opțiuni de ridicare

Structura atomilor de aluminiu și fier indică faptul că aluminiul amfoter aparține subgrupului principal, posibilitatea de a-l folosi în procesul de extragere a fierului din oxizii săi. Aluminotermie efectuată la temperatură ridicată, vă permite să izolați metalul pur din minereurile naturale. Pe lângă aluminiu, carbonul (2) și cărbunele sunt aleși ca agenți reducători puternici.

Caracteristicile proprietăților chimice

Care sunt proprietățile chimice ale fierului? Structura atomului explică activitatea sa reducătoare. Fierul se caracterizează prin formarea a două serii de compuși cu stări de oxidare +2, +3.

În aerul umed are loc procesul de ruginire (coroziune) a metalului, având ca rezultat formarea hidroxidului de fier (3). Sârma de fier încălzită reacționează cu oxigenul pentru a forma o pulbere neagră de oxid de fier (2,3), numită sol de fier.

La temperatura ridicata metalul este capabil să interacționeze cu vaporii de apă, formând astfel un oxid mixt. Procesul este însoțit de evoluția hidrogenului.

Reacția cu nemetale are loc numai atunci când componentele inițiale sunt preîncălzite.

Fierul poate fi dizolvat în sulfuric sau diluat acid clorhidric fără a preîncălzi amestecul. Acizii sulfuric și clorhidric concentrați pasivează acest metal.

Ce altceva proprietăți chimice are fier? Structura atomului acestui element indică activitatea medie a acestuia. Acest lucru este confirmat de localizarea fierului în hidrogen (H2) într-o serie de tensiuni. În consecință, poate îndepărta din sărurile toate metalele situate în dreapta în seria Beketov. Deci, în reacția cu clorură de cupru (2), efectuată la încălzire, se eliberează cupru pur și se obține o soluție de clorură de fier (2).

Domenii de utilizare

Cea mai mare parte a fierului este utilizat în producția de fier și oțel. În fontă, procentul de carbon este de 3-4 la sută, în oțel - nu mai mult de 1,4 la sută. Acest nemetal îndeplinește funcția unui element care mărește rezistența îmbinării. În plus, are un efect pozitiv asupra proprietăților de coroziune ale aliajelor, crește rezistența materialului la temperaturi ridicate.

Aditivii de vanadiu sunt necesari pentru a crește rezistența mecanică a oțelului. Cromul crește rezistența la substanțele chimice agresive.

Proprietățile feromagnetice ale acestui element chimic l-au făcut popular în instalațiile industriale care includ electromagneți. În plus, fierul și-a găsit utilizarea în industria suvenirurilor. Pe baza ei sunt realizate diverse suveniruri, de exemplu, magneți colorați pentru frigider.

Rezistența și ductilitatea permit ca metalul să fie folosit pentru a crea armuri, diferite feluri arme.

(3) folosit pentru purificarea apei de impurități. În medicină, al 26-lea element periodic este utilizat în tratamentul unei boli precum anemia. În absența globulelor roșii, există oboseală rapidă, pielea devine nenatural de palidă. Preparatele de fier ajută la eliminarea acestei probleme, readuce organismul la activitate deplină. Fierul are o importanță deosebită pentru activitate glanda tiroida, ficat. Pentru a evita probleme grave în corpul uman, este suficient să consumați aproximativ 20 mg din acest metal pe zi.

(așa-numitul fier meteoric, care conține mai mult de 90% Fe). În compușii cu oxigen și alte elemente, este larg distribuit în multe minerale și minereuri. În ceea ce privește prevalența în scoarța terestră (5,00%), acesta este al treilea element (după siliciu și aluminiu); Se crede că nucleul pământului este format în principal din fier. Principalele minerale sunt hematitul (minereu de fier roșu) Fe 2 O 3; limonitul Fe 2 O 3 · nH 2 O (n = 1 - 4) conținut, de exemplu, în minereul de mlaștină; magnetită (minereu de fier magnetic) Fe 3 O 4 și siderită FeCO 3. Cel mai obișnuit mineral de fier, care, însă, nu este sursa producției sale, este pirita (pirită sulfurică, pirita de fier) ​​FeS 2, care este uneori numită aurul nebunului sau aurul pisicii pentru luciul său galben, deși în realitate este adesea conține mici impurități de cupru, aur, cobalt și alte metale.

Istorie

Fierul (elemental) este cunoscut și folosit încă din timpuri preistorice. Primele produse din fier au fost probabil făcute din fier meteoric sub formă de amulete, bijuterii și unelte de lucru. În urmă cu aproximativ 3.500 de ani, omul a descoperit o modalitate de a reduce pământul roșu care conținea oxid de fier în metal. De atunci, un număr mare de produse diferite au fost fabricate din fier. A jucat un rol important în dezvoltarea culturii materiale a omenirii. În prezent, fierul este topit în principal (95%) din minereuri sub formă de fontă și oțel și se obține în cantități relativ mici prin reducerea peletelor metalizate, iar fierul pur se obține prin descompunerea termică a compușilor săi sau prin electroliza sărurilor. .

Proprietăți

Fierul metalic este un solid alb-cenușiu, lucios, ductil. Fierul se cristalizează în trei modificări (α, γ, δ). α-Fe are o rețea cristalină cubică centrată pe corp și este stabilă chimic până la 910°C. La 910°C, α-Fe se transformă în y-Fe, care este stabil în intervalul 910-1400°C; γ-Fe cristalizează într-o rețea cristalină cubică centrată pe față. La temperaturi peste 1400°C, δ-Fe se formează cu o rețea similară cu cea a α-Fe. Fierul este un feromagnetic, se magnetizează ușor, dar își pierde proprietățile magnetice atunci când câmpul magnetic este îndepărtat. Odată cu creșterea temperaturii, proprietățile magnetice ale fierului se deteriorează și peste 769 ° C practic nu este susceptibil de magnetizare (uneori fierul în intervalul 769-910 ° C se numește -Fe); γ-Fe nu este un material magnetic.

Utilizare

Fier- unul dintre cele mai utile metale dintr-un aliaj cu carbon (oțel, fontă) - o bază de înaltă rezistență a materialelor structurale. Ca material cu proprietăți magnetice, fierul este folosit pentru miezurile electromagneților și armăturile mașinilor electrice, precum și pentru straturi și filme pe benzi magnetice. Fierul pur este un catalizator în procese chimice, componentă medicamenteîn medicină.

Fierul ca componentă chimică a corpului

Fierul este o componentă chimică esențială a organismelor multor vertebrate, nevertebrate și unele plante. Face parte din hemul (pigmentul eritrocitelor - globule roșii) al hemoglobinei din sânge, țesutul muscular, măduva osoasă, ficat și splină. Fiecare moleculă de hemoglobină conține 4 atomi de fier, care sunt capabili să creeze o legătură reversibilă și fragilă cu oxigenul, formând oxihemoglobina. Sângele care conține oxihemoglobină circulă în tot corpul, furnizând oxigen țesuturilor pentru respirația celulară. Prin urmare, fierul este esențial pentru respirație și formarea globulelor roșii. Mioglobina (sau hemoglobina musculară) furnizează oxigen mușchilor. Cantitatea totală de fier din corpul uman (greutate medie 70 kg) este de 3-5 g. Din această cantitate, 65% Fe se află în hemoglobină. Pentru metabolismul normal adulților sunt necesare 10 până la 20 mg de Fe pe zi. Carnea roșie, ouăle, gălbenușul de ou, morcovii, fructele, orice grâu și legumele verzi furnizează în mare parte organismului fier într-o dietă normală; cu anemie asociată cu o lipsă de fier în organism, luați medicamentele glandă.

Fier ca chimică. element

Din punct de vedere chimic, fierul este un metal destul de activ, prezintă stări de oxidare caracteristice +2, +3, mai rar +1, +4, +6. Se combină direct cu unele elemente, cu S forme FeS - sulfură de fier (III), cu halogeni, cu excepția iodului, - halogenuri de fier (III), precum FeCl 3. Se oxidează ușor; cu oxigen dă oxizi FeO, Fe 2 O 3, Fe 3 O 4 (FeO + Fe 2 O 3), se corodează ușor (ruginește). Înlocuiește hidrogenul din vaporii de apă la temperatură ridicată. Se dizolvă în acizi diluați (de exemplu, HCl, H2SO4, HNO3), înlocuind hidrogenul și formând săruri de Fe (II) (respectiv, FeCl2, FeSO4, Fe (NO3)2). În H 2 SO 4 și HNO 3 moderat concentrate fierul se dizolvă cu formarea de săruri de Fe (III), iar în concentrații puternice este pasivizat și nu reacționează. Pasivitatea fierului, aparent, se explică prin formarea unei pelicule de oxid de fier pe suprafața sa, care, totuși, este ușor distrusă prin simpla răzuire.

Coroziunea fierului

Ruginirea fierului (coroziunea atmosferică a fierului) este oxidarea acestuia de către oxigenul atmosferic. Reacția are loc în prezența ionilor de sare dizolvați în apă și a ionilor formați în timpul disocierii acidului carbonic, un produs al interacțiunii dintre dioxidul de carbon atmosferic și umiditatea. Ca rezultat, se formează rugină roșie liberă sau un oxid hidratat din compoziția Fe 2 O 3 nH 2 O.

Conexiuni

Compuși complecși

Ţintă: Pe baza poziției în sistemul periodic al elementelor chimice, a structurii atomului de fier, elevii ar trebui să își facă o idee despre proprietățile fizice și chimice ale fierului.

Reactivi. Pe masa demonstrativă sunt pilitură de fier, acid sulfuric (diluat), soluție de sulfat de cupru (2), nisip de râu, apă distilată. Un suport cu eprubete, pipete, un dop cu tub de evacuare a gazului, un pahar, un suport de laborator, o lampă cu alcool.

Pe mesele elevilor- acid sulfuric (diluat), sulfat de cupru (2), pilitura de fier, suport cu eprubete, pipete.

Echipament: harta „Resurse minerale” și tabelul „Planul de lecție”. Colecția „Resurse minerale”; 3 plicuri cu sarcini.

În timpul orelor

1. Învățarea de materiale noi.

PROFESOR. Baieti! Ascultă un fragment din „Poemul despre legea periodică”, V. Polovnyak.

Zgomote zgomotoase
Și pe cer o urmă roșie:
O piatră nouă a căzut la pământ
Și omul a fost îngrozit
Dar rar era darul raiului
Doar un norocos le-a posedat:
Securea era din fier forjat,
Lama unui pumnal scânteie.
Iată o serie lungă de mii de ani
Vine în căutare, în luptă,
Și vine epoca fierului
Vârsta neliniștită de sânge.

Întrebare problematică: în ce limbă antică se numește fierul „piatră cerească”?
(elevii au prezentat versiuni ale întrebării).

Mesajul studentului. La 30 iunie 1908, Evenk Chuchangi a spus: atunci am văzut o minune groaznică - pădurile cădeau, acele ardeau. Foarte cald. Puteți arde fierbinte. Deodată, peste munte, unde deja căzuse pădurea, s-a făcut foarte lumină, de parcă ar fi apărut un al doilea soare. Evencii au început să numească această zonă „țara pădurii moarte”, zonă cu o rază de 25-30 km după căderea meteoritului.

În timpul căderii meteoritului Tunguska, o lumină orbitor de strălucitoare a fost vizibilă în toată Siberia Centrală. S-a stabilit că un corp de meteorit cu o masă de 1.000.000 de tone a zburat în atmosfera pământului cu o viteză de 70 km/s. Impacturi de forță enormă, precum explozii, s-au auzit la o mie de kilometri de locul impactului! Bucățile din „corpul ceresc”, care se numesc „meteoriți”, arată ca niște pietre brun-negru. În stare liberă, fierul se găsește numai în meteoriți. În fiecare zi, până la 10 tone de material meteorit cad pe Pământ.

PROFESOR. Așadar, notează în caiete tema lecției: Fierul. Structura atomului, proprietăți fizice și chimice.

Scopul lecției: pe baza poziției în sistemul periodic al elementelor chimice, structura atomului de fier pentru a vă face o idee despre proprietățile fizice și chimice ale fierului.

1. Structura și proprietățile atomilor.

Ce se mai poate spune despre fier în funcție de poziția sa în tabelul periodic al elementelor chimice? (Elevii raportează - grupa 8, subgrupul lateral, perioada mare 4, elementul d. Semn chimic - Fe. Număr ordinal - 26. Masa atomică relativă (Ar) - 56).

PROFESOR. Și acum vă rog să scrieți structura atomului, formulele electronice și grafice ale fierului? (Elevii sunt invitați la tablă).

Elevii fac următoarea intrare:

Schema structurii atomului: Fe +26

Formula electronică a atomului este 1s2 2s2 p6 3s2 p6 4s2 3d6.

Schema grafica:

Aluminiu "href="/text/category/alyuminij/" rel="bookmark"> aluminiu. Este o parte a multor minereuri de oxizi - hematit sau minereu de fier roșu Fe2O3, magnetit Fe3O4, pirita FeS2 etc.

Comentând minereurile, profesorul demonstrează colecția „Resurse minerale” și întreabă elevii de pe harta „Resurse minerale” să găsească principalele zăcăminte și să le numească?

PROFESOR. Să comparăm raza atomică a fierului 0,126 nm cu raza atomică a sodiului 0,186 nm, magneziu 0,16 nm, aluminiu 0,14 nm. Ce efect are o astfel de dimensiune a atomului și capacitatea de a dona electroni din stratul exterior și din penultimul strat asupra proprietăților fierului?

Fierul, care are atomi mici și un număr mare de electroni implicați în legătura metalică, trebuie să aibă un punct de topire ridicat și o duritate semnificativă, dar în același timp o conductivitate electrică relativ scăzută. Fier refractar - topitură = 1539 ° C, relativ moale (conform școlii, duritatea sa este de 4), poate fi puternic atras de magneți.

Fierul are două modificări alotrope: fierul alfa este stabil până la 910°C și are o rețea cubică centrată pe corp; gama-fier t=910 - 1400°C - cubică centrată pe față.

Fierul poate dona electroni situati pe doua straturi (exterior si penultimul). Prezintă proprietăți de restaurare. Gradul de fier depinde de capacitatea de oxidare a substanțelor care reacţionează cu acesta. Deci, proprietățile chimice ale fierului:

3. Proprietățile chimice ale fierului.

Să facem cunoștință cu proprietățile chimice ale fierului: scânteile care scapă la tăierea unei scule din oțel sunt particule încinse de sol. Fierul arde în oxigen, împrăștiind scântei - particule de sol de fier Fe3O4.

Proprietățile nr. 1 Interacțiunile fierului cu oxigenul:

oxid intermediar

Proprietăți №2 Interacțiunea fierului cu apa:

Profesorul scrie ecuația de reacție pe tablă și cere să o egaleze folosind balanța electronică. Această sarcină este efectuată de student la tablă, iar restul - la locurile de muncă:

Apoi profesorul face o demonstrație a experienței „Interacțiunea fierului cu apa” (vezi anexa).

Proprietatea nr. 3 Interacțiunea fierului cu acizii diluați:

PROFESOR. Folosind reactivii care vi se oferă, efectuați reacția chimică în cauză. Scrieți ecuația reacției în formă moleculară și ionică. Demonstrați că fierul în acest proces prezintă proprietatea unui agent reducător.

Profesorul invită un elev la tablă, care efectuează un experiment și notează ecuația de reacție, iar restul îndeplinesc sarcina propusă la locurile lor de muncă:

În seria electrochimică a tensiunilor metalelor, fierul este situat înaintea hidrogenului. Prin urmare, se dizolvă în acizi sulfuric și clorhidric diluați, înlocuind hidrogenul din aceștia și formând sarea corespunzătoare, starea de oxidare +2.

Proprietățile nr. 4 Interacțiunea cu soluțiile sărate:

PROFESOR. Folosind reactivii care vi se oferă, efectuați reacția chimică în cauză. Scrieți ecuația reacției în formă moleculară și ionică - această sarcină este realizată de studenții primei opțiuni, iar studenții de la a doua opțiune - dovedesc că fierul în acest proces prezintă proprietatea unui agent reducător.

Profesorul invită un elev la tablă pentru a efectua un experiment. Iar restul îndeplinesc sarcina propusă la locurile lor de muncă:

2. Să rezumam lecția conform tabelului „Planul de lecție”

3. Fixarea materialului.

PROFESOR. Baieti! Trei plicuri ne-au fost trimise pentru o lecție de chimie, ele conțin sarcini pentru cei care vor să obțină nota „5” și „4”. Vă invit să vă alăturați consiliului. Elevii care lucrează la locul lor pot finaliza sarcina la discreția lor.

Plicul nr. 1 (pentru o sarcină completată corect - „5”).

Plicul nr. 2 (pentru sarcina finalizată corect - „4”).

PROFESOR. Baieti! Mai avem un plic (profesoara ne arată plicul). Ce este aici? (Profesorul deschide plicul și citește). Tema pentru acasă (scrie temele pe tablă).

Învață §14 la articolul „Compus de fier”, conform registrului de lucru, subiectul „Fier” Nr. 3-4 în scris.

Încheind cunoștințele mele cu proprietățile fierului, vreau să vă reamintesc cât de multe fețe este chimia. Oferă elevului oportunități mari, dar necesită o atitudine responsabilă și înțelegere. reacții chimice. Sper că informațiile primite vă vor fi de folos.

Fier - un element metalic al subgrupului secundar VIII al grupului 4 al perioadei sistem periodic elemente chimice. Este reprezentativ pentru elementele d. Nivelul de energie exterior al unui atom de fier conține doi electroni s

Și la nivelul de energie anterior, subnivelul d este umplut. În compușii săi, Ferum este capabil să prezinte stări de oxidare +2 și +3.

Fracția de masă a fierului din scoarța terestră este de 5%. Este al patrulea cel mai frecvent în natură. Cele mai importante minereuri de fier sunt: ​​magnetita Fe3O4, hematita Fe2O3, limonitul - Fe2O3 nH2O, siderita FeCO3, pirita FeS2.

Fierul este un element important din punct de vedere biologic. Se găsește la toate animalele și plantele. Fierul face parte din citoplasma plantelor, este implicat în procesul de fotosinteză. Corpul unui adult conține aproximativ 4 g de fier. Se acumulează în principal în ficat, măduvă osoasă, splina. Dar partea principală a fierului face parte din hemoglobină, un pigment roșu din sânge care îndeplinește funcția de a transporta oxigenul de la plămâni la țesuturi, iar în direcția opusă - dioxid de carbon. Deficitul de fier duce la boala periculoasa- anemie. Prin urmare, este necesar să se utilizeze Produse alimentare Ferum bogat: patrunjel, ficat, vitel, hrisca, caise uscate, etc.

Fierul pur este un metal lucios alb-argintiu cu un punct de topire de 1535? C și densitate 7,87 g/cm3. Fierul diferă de alte metale prin proprietățile sale magnetice. Fierul este un metal foarte ductil și poate fi prelucrat cu ușurință.

Fierul este unul dintre metalele cu activitate medie. Fierul pur chimic este rezistent la coroziune. Cu toate acestea, fracțiuni nesemnificative de impurități îl privează de această proprietate.

Fierul arde în oxigen. Produsul acestei reacții este prăjirea cu fier:

3Fe + 2O2 = Fe3O4.

Fierul reacționează și cu alte nemetale - halogeni, sulf, carbon. Când interacționează cu agenți oxidanți puternici, de exemplu, clorul, compușii de fier se formează cu o stare de oxidare de +3:

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3,

iar atunci când interacționează cu agenți oxidanți mai puțin activi, se formează compuși cu o stare de oxidare a fierului de +2:

La temperaturi ridicate, fierul reacţionează cu vaporii de apă. Ca rezultat al reacției, se formează focul de fier și hidrogenul:

3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2a.

Fierul reacționează cu soluțiile acide pentru a forma săruri și eliberează hidrogen gazos:

Fe + H2S04 = FeS04 + H2a.

Sub acțiunea acizilor sulfuric și azotic concentrați, la suprafața fierului se formează o peliculă densă de oxid, deoarece acești acizi concentrați pot fi depozitați și transportați în rezervoare de oțel.

Fierul înlocuiește metalele mai puțin active atunci când interacționează cu soluțiile sărurilor lor:

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu.

În aer umed, fierul se corodează. Produsul său este rugina. Datorită porozității sale, rugina nu împiedică accesul oxigenului și umidității la metal, ceea ce duce la distrugerea în continuare a metalului.

Fierul este cel mai important metal al tehnologiei moderne. În forma sa pură, fierul nu este aproape niciodată folosit, dar aproximativ 90% din metalele folosite de omenire sunt aliaje pe bază de fier. În lume se topește mult fier, de aproximativ 50 de ori mai mult decât aluminiul, ca să nu mai vorbim de alte metale. Sunt create aliaje pe bază de fier care pot rezista la expunerea la temperaturi ridicate și temperaturi scăzute, vid și presiuni mari, medii agresive etc. Aliajele de fier sunt utilizate pe scară largă ca materiale structurale și artistice.