铁(Fe)是一种化学元素,其原子序数为26,位于元素周期表中的铁族元素,铁是地壳中最丰富的金属之一,仅次于氧、硅和铝,它在自然界中以多种形式存在,如氧化铁(赤铁矿)、磁铁矿和钢等,铁具有良好的导电性、导热性和磁性,因此在许多工业领域有广泛的应用。
铁的原子结构由带正电荷的原子核(质子)和带负电荷的电子组成,原子核的质量远大于电子的质量,因此原子整体上呈正电荷,铁的电子排布遵循标准的1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d8 4p6 5s2 4d10 5p6 6s2 4f14 5d10 6p6 7s2 5f14 6d10 7p6 8s2的规律,其中最外层电子数为2(ns2)。
铁的化学性质非常活泼,它可以与许多元素形成化合物,如硫、锰、铜等,铁还可以与非金属元素形成合金,如钢、生铁等,这些合金具有更广泛的物理和机械性能,如强度、韧性和耐腐蚀性。
在生物界中,铁也是一种重要的元素,人体中的红细胞含有血红蛋白,这是一种含铁的蛋白质,负责将氧气从肺部输送到身体各个部位,铁还参与了许多生物过程,如能量代谢、DNA合成和细胞信号传导等。
铁是一种常见的金属元素,具有广泛的应用和重要的生物学意义。