化学性质

铁是工业部门不可缺少的一种金属。铁与少量的碳制成合金——钢，磁化之后不易去磁，是优良的硬磁材料，同时也是重要的工业材料，并且也作为人造磁的主要原料。铁有多种同素异形体。

铁是比较活泼的金属，在金属活动顺序表里排在氢的前面，化学性质比较活泼，是一种良好的还原剂。铁在空气中不能燃烧，在氧气中却可以剧烈燃烧。

铁是变价元素，0价只有还原性，+6价只有氧化性，+2，+3价既有还原性又有氧化性。在置换反应中一般显+2价，但有少数显+3价，如溴化亚铁和过量氯气反应：

常温时，铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应，若有杂质，在潮湿的空气中易锈蚀；在有酸、碱或盐的溶液存在的湿空气中生锈更快。在高温时，则剧烈反应，如铁在氧气中燃烧，生成Fe3O4，赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3价氧化物外，还有复合氧化物Fe3O4（磁铁的主要成分）生成。

又名风钢或锋钢，又称白钢。意思是淬火时即使在空气中冷却也能硬化，并且很锋利。它是一种成分复杂的合金钢，含有钨、钼、铬、钒、钴等碳化物形成元素。合金元素总量达10～25%左右。它在高速切削产生高热情况下(约500℃)仍能保持高的硬度，HRC能在60以上。这就是高速钢主要的特性——红硬性。而碳素工具钢经淬火和低温回火后，在室温下虽有很高的硬度，但当温度高于200℃时，硬度便急剧下降，在500℃硬度已降到与退火状态相似的程度，完全丧失了切削金属的能力，这就限制了碳素工具钢制作切削工具用。而高速钢由于红硬性好，弥补了碳素工具钢的致命缺点，可以用来制造切削工具。

稀有金属是在地壳中含量较少，分布稀散或难以从原料中提取的金属。如锂、铍、钛、钒、锗、铌、钼、铯、镧、钨、镭等。按其物理、化学性质及生产方法上的不同可分为：(1)稀有轻金属，如铍、锂、铷、铯等;(2)稀有贵金属，如铂、铱、锇等;(3)稀有分散金属，如镓、锗等;(4)稀土金属，如、钪钇、镧、铈、钕等，(5)难熔稀有金属，如钛、锆、钽等; (6)放射性稀有金属，如钋、镭、锕、铀、钚等。

稀有金属，通常指在自然界中含量较少或分布稀散的金属，它们难于从原料中提取，在工业上制备和应用较晚。但在现代工业中有广泛的用途。稀有金属矿产包括锂、铷、铯、铌、钽、铍、锆、铪等矿种，这部分矿产资源的共性是在地壳中的丰度低，各具不同的理化性质，铷无独立矿物存在，多与铯共生或在钾矿物的晶格中，铪除形成铪石外，多分散在锆矿物中。它们的分布也很分散，从矿石中提取的难度较大。

稀有金属矿产资源用途广泛，尤其是在宇航、原子能、电子、国防工业等高科技技术方面应用广泛。锂的同位素6Li是制造氢弹不可缺少的原料，在核反应堆中锂作控制棒冷却剂和传热介质，常用作飞机、火箭、潜艇的燃料等;金属铍被用作原子能反应堆的防护材料和制备中子源、高能燃料的添加剂等;铌、钽用于制造电子计算机记忆装置、超导合金制造大功率磁铁等。