铁在自然界中分布极广,但是人类发现和利用铁却比黄金和铜要迟。这首先是由于天然单质状态的铁在地球上是找不到的,而且它容易氧化生锈,再加上它的熔点(1535℃)又比铜(1083℃)高得多,使它比铜难以熔炼。
人类早发现铁是从天空落下的陨石,陨石含铁的百分比很高(铁陨石中含铁90.85%),是铁和镍、钴的混合物。考古学家曾经在古坟墓中,发现陨铁制成的小斧;在埃及第五王朝至第六王朝的金字塔所藏的宗教经文中,记述了当时太阳神等重要神像的宝座是用铁制成的。铁在当时被认为是带有神秘性的珍贵的金属,埃及人干脆把铁叫做“天石”。在古希腊文中,“星”和“铁”是同一个词。
乌鲁木齐长期高价回收废铁,浮选发治理污水:以铁为阳极电解污水,阴极产生气泡(氢气)使污垢浮起,达到一定厚度使可去除,阳极产生的Fe2+遇到阴极产生的OH-生成具有吸附性的沉淀(Fe(OH)2被氧化成Fe(OH)3),吸附杂质。
铁碳合金,是以铁和碳为组元的二元合金。铁基材料中应用多的一类——碳钢和铸铁,就是一种工业铁碳合金材料。钢铁材料适用范围广阔的原因,首先在于可用的成分跨度大,从近于无碳的工业纯铁到含碳4%左右的铸铁,在此范围内合金的相结构和微观组织都发生很大的变化;另外,还在于可采用各种热加工工艺,尤其金属热处理技术,大幅度地改变某一成分合金的组织和性能。
铁碳合金中合金相的形成,与纯铁的晶体结构及碳在合金中的存在形式有关。乌鲁木齐废铁回收)纯铁有三种同素异构状态:912℃以下为体心立方晶体结构,称α-Fe;912~1394℃为面心立方晶体结构,称γ-Fe;1394℃以上,又呈体心立方结构,称δ-Fe。在液态,在低于7%碳范围,碳和铁可完全互溶;在固态,碳在铁中的溶解是有限的,并且溶解度取决于铁(溶剂)的晶体结构。与铁的三种同素异构物相对应,碳在铁中形成的固溶体有三种:α固溶体(铁素体)、γ固溶体(奥氏体)和δ固溶体(δ铁素体)。这些固溶体中,铁原子的空间分布与α-Fe、γ-Fe和δ-Fe一致,碳原子的尺寸远比铁原子为小,在固溶体中它处于点阵的间隙位置,造成点阵畸变。碳在γ-Fe中的溶解度,但不超过2.11%;碳在α-Fe中的溶解度不超过0.0218%;而在δ-Fe中不超过0.09%。当铁碳合金的碳含量超过在铁中的溶解度时,多余的碳可以以铁的碳化物形式或以单质状态(石墨)存在于合金中,可形成一系列碳化物,其中Fe3C(渗碳体,6.69%C)是亚稳相,它是具有复杂结构的间隙化合物。石墨是铁碳合金的稳定平衡相,具有简单六方结构。Fe3C有可能分解成铁和石墨稳定相,但该过程在室温下是极其缓慢的。