鐵是最常見的金屬。純鐵具有銀白色金屬光澤，有良好的延展性和很高的強 度，還是電和熱的良導體。我們日常見到的鐵多是灰黑色的，那是因為鐵的化學性 質比較活潑，在加工階段暴露在空氣中，表面生成了一層混合氧化物。 鐵的密度約為 7.86g/cm3 ，比一般石頭重得多。鐵在 1535℃才能熔化。 我們實際使用的鐵都不是純鐵，所用的主要是生鐵和鋼。生鐵含碳量高，硬而 脆，一般用作鑄造材料。鋼含碳少，經過不同的熱處理可以獲得很好的延展性或剛 性。具有延展性的鋼材可軋成鋼闆或拉成鋼筋，即便是在常溫下也有良好的加工性 能，如在常溫下可用鋼筋拉成鐵絲。普通鐵絲和薄鐵片的材質就是具有延展性的 鋼。将具有延展性的鋼材加工成所需形狀後經過熱處理可以獲得剛性。在常溫下， 剛性的鋼器件有很高的硬度和強度，形狀不易改變。彈簧、刀的刃口、起子都是具 有剛性的鋼。

在潮濕的空氣中，鐵很容易生鏽。鐵鏽的成分比較複雜，其中的鐵是 3價的。鐵生鏽的反應可以表達為：

在鐵鏽中因n和x值的不同，鐵鏽會呈現黃色至深棕色。通常我們将鐵鏽的主要成分看作是Fe2O3。鐵鏽是疏松的，因此鐵生鏽後體積要膨脹。在混凝土中的鋼筋如果包裹不好，就可能與空氣和水接觸生鏽，嚴重時不但鋼筋會嚴重受損，還會因鐵鏽膨脹而使混凝土爆裂。

鐵生鏽會嚴重影響鐵器的使用。人們為了防止鐵器生鏽，通常根據鐵生鏽的條件，對鐵器采取噴漆或鍍耐氧化金屬等方式，使鐵的表面與空氣和水隔絕，同時還能使鐵器有漂亮的外衣。

CP線（見圖19-9）就是在鐵絲上鍍上一薄層銅，再鍍上一薄層錫（Sn）制造出來的。銅可以增強導電性。錫不易氧化，在外層不僅起保護作用，還因為它的熔點低而成為一種容易焊接的焊料。CP線常用作電子元件的電極引線，材料成本低，有較好的導電性、抗氧化性和抗拉強度，很适合全自動機械焊接。

鐵生鏽有時也可以利用。在CP線的生産中，就有意地使作為原材料的鐵絲生鏽。因為CP線的鐵芯在鍍銅之前，必須要徹底去掉鐵芯表面較為緻密的混合氧化物。讓鐵芯适度生鏽，可使表面較為緻密的混合氧化物轉化為疏松的鐵鏽，便于用鹽酸或稀硫酸清洗。用鹽酸除去鐵鏽的反應一般表示為：

6HCl Fe2O3=2FeCl3 3H2O

如果冬天在醫院輸液，藥水進入靜脈，就是小夥子也會感覺冰涼，更不要說小孩和老人了。現在有了各種輸液加溫器，這個問題就可以解決了。其中使用很方便的是一次性輸液加溫器（見圖19-10），使用時隻要将加溫器的外包裝袋去掉，将輸液管繞在加溫器凹槽内，一會輸液管内的藥水就不再冰涼了。這樣的加溫器是怎樣給藥水加溫的呢？原來是利用了鐵生鏽放出的熱量。

在加溫器内部有由鐵粉、水、活性炭、蛭石（見圖19-11）等組成的混合物。活性炭和蛭石都有很好的吸水性和透氣性，它們可以将水儲存在加溫器内部，在空氣流通時水也不會外流。當加溫器的外包裝去掉後，空氣由加溫器外殼上的孔進入，具有很大表面積的鐵粉在有水的情況下與空氣充分接觸，迅速氧化生鏽，持續放熱。這種加溫器可以很快達到60°C以上的溫度，并可保溫十幾個小時。将鉻（Cr）、鎳等金屬熔入鐵中，可以得到不鏽鋼。不鏽鋼不易生鏽，手術用的醫療器械很多都是不鏽鋼的。像這樣在金屬中摻入其他金屬或非金屬得到的具有金屬特征的材料叫做合金。普通生鐵和鋼是鐵和碳的合金。一些金屬加工成合金後，可以獲得更優良的性能。如制造飛機的硬鋁就是鋁、鎂、銅、矽等的合金，不但輕巧，還比其每一種成分在單獨使用時都有更好的強度和硬度。

在中國，鐵還廣泛用于生産炒菜用的鍋，與其他可用于做鍋的金屬比較，這是價廉物美的選擇。因為在可用于做鍋的金屬元素中，人體對鐵元素的需求量是最大的，鐵鍋在使用時進入食物中的少量鐵正是人體所需要的。正常成年人體内有2 ～ 3.5g鐵元素，主要集中在血紅蛋白中。而可做鍋的銅元素在正常成年人體内隻有100 ～ 150mmg。另一種被廣泛用做炊具的鋁元素，科學研究表明它不是人體必需元素，在人體中過量積累會對骨骼和腦造成損害，嚴重時可能導緻骨骼軟化和智力下降。

使用鐵炒菜鍋時，要注意防鏽。用後将鐵鍋洗淨擦幹是防鏽的一個好辦法。而鐵鍋用後讓内表面由于有機物炭化留下的炭有所保留，則是更好的防鏽方法。因為這樣的炭不溶于水而且無毒，能穩定地附着于鐵鍋的内表面保護鐵鍋不生鏽和不受其他腐蝕。

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