第 26 號元素:鐵Fe · Iron

鐵ㄊㄧㄝˇ(三聲)Iron

注音 ㄊㄧㄝˇ(三聲)·音同「帖」

主要分類(決定顏色) · 金屬性:金屬

鐵(Iron):電解鐵片與 1 cm³ 鐵方塊
電解鐵片與 1 cm³ 鐵方塊照片:Alchemist-hp (www.pse-mendelejew.de) · FAL · Wikimedia Commons
原子序
26
元素符號
Fe
標準原子量
55.845± 0.002
週期
4
族
8
區塊
d 區

電子排布

[Ar]3d64s2

原子結構與電子殼層分布

  1. K n=12
  2. L n=28
  3. M n=314
  4. N n=42

簡介

人類使用最廣泛的金屬,是鋼的主要成分。也是血紅素的關鍵元素,負責在血液中運送氧。

第 3–12 族的 d 區金屬,常具多種氧化態與有色化合物。

元素科學故事 · 鐵(Fe)

千年不鏽的鐵柱

已對照來源· 版本 2026-10-18

德里鐵柱約西元 400 年、高約 7.25 公尺、鏽蝕極少、純鐵在潮濕空氣中迅速腐蝕、地核被認為主要為鐵(LANL)、使用至少 5000 年、最便宜且最豐富的金屬之一、約占地殼 5.6%、鋼含 0.3–1.5% 碳、鉻鎳錳鎢對鋼的作用、葉綠素形成與血紅素、硫酸亞鐵治療貧血(Jefferson Lab)、ferrum 字源(CIAAW),皆已對照 PubChem 收錄的 Los Alamos、Jefferson Lab 與 CIAAW 原文。註:CIAAW 鐵頁關於鐵-56 形成能量的敘述與核物理的一般說法不符,本文未採用。

印度德里矗立著一根約西元 400 年製造的鐵柱,高約 7.25 公尺,經歷一千多年的風吹日曬,鏽蝕卻非常輕微。

最便宜的金屬

考古證據顯示,人類使用鐵至少已有 5000 年。鐵是最便宜的金屬,也是含量最多的金屬之一,約占地殼的 5.6%;地球的核心也被認為主要由鐵組成。符號 Fe 來自拉丁文 ferrum。

從迴紋針到摩天大樓

大量的鐵被用來煉鋼。鋼是鐵與碳的合金,通常含 0.3% 到 1.5% 的碳;再加入其他元素,鋼還能有更多特性:鉻能防鏽,鎳能耐熱耐酸,錳能提高強度,鎢能在高溫下保持硬度。

生命中的鐵

鐵參與植物葉綠素的形成,也是紅血球中血紅素的重要成分,負責運送氧氣。硫酸亞鐵可以用來治療貧血。

延伸思考純鐵在潮濕的空氣中很快就會生鏽,德里鐵柱卻千年少有鏽蝕。你覺得可能有哪些原因?

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參考來源

  1. PubChem Element: Iron(收錄 Los Alamos National Laboratory、Jefferson Lab 與 CIAAW 的元素資料)已查閱 2026-10-18