陆地环境监测
一、元素定义
中文名称:铁
英文名称:iron
二、元素简介
1、基本概况
铁是一种化学元素,它的化学符号是Fe,它的原子序数是26,是最常用的金属。它是过渡金属的一种。是地壳含量第二高的金属元素。中国是最早发现和掌握炼铁技术的国家。1973年在中国河北省出土了一件商代铁刃青铜钺,表明中国劳动人民早在3300多年以前就认识了铁,熟悉了铁的锻造性能,识别了铁与青铜在性质上的差别,把铁铸在铜兵器的刃部,加强铜的坚韧性。经科学鉴定,证明铁刃是用陨铁锻成的。随着青铜熔炼技术的成熟,逐渐为铁的冶炼技术的发展创造了条件。人体中也含有铁。
2、理化性质
  铁的相对原子质量 56,铁的密度为7.9g/cm3。;铁活泼,为强还原剂,化合价有0、+2、+3、+6,最常见的价态是+2和+3。在室温下,铁几乎不能从水中置换出氢气,在500℃以上反应速度增大。铁在干燥空气中很难跟氧气反应,但在潮湿空气中很容易发生电化学腐蚀,若在酸性气体或卤素蒸气氛围中腐蚀更快。铁可以从溶液中还原金、铂、银、汞、铜或锡等离子。铁的比热容0.46×103J/(kg·℃),每千克铁温度升高一摄氏度吸收热量0.46×103J。熔点:1535°C,沸点:2750℃。色泽:纯铁具有银白色金属光泽,硬度:质软,密度:7.8g/cm3 ,延展性良好,传导性(导电、导热)好。纯铁的熔点为1534℃,不过如果是铁与其他金属的合金或者是掺有杂质的铁,熔点会改变的,具体得看杂质或者合金的性质了。
三、在环境污染中的表现形式及存在方式
1、铁元素来源
  铁是地壳中较丰富的元素,仅次于氧、硅、铝。磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿和菱铁矿是重要的铁矿。铁金属常用高炉以焦炭为燃料、用铁矿石和石炭石为原料炼得。用氢气还原纯氧化铁可得到纯铁。含碳在2.11%以上的铁叫生铁(或铸铁)。含碳量少于0.02%的铁熔合体称为熟铁或锻铁。含碳量介于0.02%-2.11%之间的铁合金叫做钢。生铁坚硬,但性脆;钢具有弹性;熟铁易于机械加工,但要比钢柔软。生铁含碳量4%左右,用生铁炼钢,就是减低生铁内的碳量达2.11%以下,使硅、锰、钼、钒、镍、铬等的元素含量在要求范围内,以及尽量将硫和磷杂质除去。
2、铁元素用途
在我们的生活里,铁可以算得上是最有用、最价廉、最丰富、最重要的金属了。铁是碳钢、铸铁的主要元素,工农业生产中,装备制造、铁路车辆、道路、桥梁、轮船、码头、房屋、土建均离不开钢铁构件,中国年产钢材4亿多吨、铸件3350万吨。钢铁的年产量代表一个国家的现代化水平。  
对于人体,铁是不可缺少的微量元素。在十多种人体必需的微量元素中铁无论在重要性上还是在数量上,都属于首位。铁还是植物制造叶绿素不可缺少的催化剂。
三、在环境污染中的表现形式及存在方式
工厂排放的含铁废水主要是酸性采矿废水和清洗钢铁表面铁锈的酸浸洗池排出的废水。为了除掉废水中高含量的铁和其他重金属,往往向沉淀池投加石灰,以中和水的酸性,使氢氧化铁沉淀下来。铁对废水生化处理构筑物中的微生物有致死作用,例如废水中的二氯化铁浓度为5mg/L(以铁离子计)可使活性污泥的形成减慢,抑制沉淀池和消化池中的沉淀发酵。污水中铁的浓度达0.7~1.7mg/L时,生物滤池的渗滤作用便受到破坏。
虽然铁对人和动物毒性很小,但水体中铁化合物的浓度为0.1~0.3毫克/升时,会影响水的色、嗅、味等感官性状。例如,水体中所含的某些铁化合物的浓度达到0.04毫克/升,便会出现异味。印染工业用水中铁含量过高时,往往使产品出现难看的斑点。因此,象塑料、纺织、造纸、酿造和食品工业的用水,对含铁量的要求比饮用水还要高。(刘平)