General properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Pronunciation |
/ˈaɪ.ərn/ EYE-urn |
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Appearance | lustrous metallic with a grayish tinge | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Standard atomic weight (Ar, std) | 55.845(2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Iron in the periodic table | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Atomic number (Z) | 26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Group, period | group 8, period 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Block | d-block | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Element category | transition metal | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electron configuration | [Ar] 3d6 4s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrons per shell
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2, 8, 14, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Physical properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Phase (at STP) | solid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Melting point | 1811 K (1538 °C, 2800 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Boiling point | 3134 K (2862 °C, 5182 °F) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Density (near r.t.) | 7.874 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
when liquid (at m.p.) | 6.98 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of fusion | 13.81 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Heat of vaporization | 340 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Molar heat capacity | 25.10 J/(mol·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vapor pressure
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Atomic properties | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Oxidation states | −4, −2, −1, +1,+2, +3, +4, +5,+6, +7 (an amphoteric oxide) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativity | Pauling scale: 1.83 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ionization energies |
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Atomic radius | empirical: 126 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Covalent radius | Low spin: 132±3 pm High spin: 152±6 pm |
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Miscellanea | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Crystal structure | body-centered cubic (bcc)
a=286.65 pm |
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Crystal structure | face-centered cubic (fcc)
between 1185–1667 K |
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Speed of sound thin rod | 5120 m/s (at r.t.) (electrolytic) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal expansion | 11.8 µm/(m·K) (at 25 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Thermal conductivity | 80.4 W/(m·K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electrical resistivity | 96.1 nΩ·m (at 20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Curie point | 1043 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Magnetic ordering | ferromagnetic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Young's modulus | 211 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Shear modulus | 82 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bulk modulus | 170 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Poisson ratio | 0.29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mohs hardness | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Vickers hardness | 608 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Brinell hardness | 200–1180 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
CAS Number | 7439-89-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
History | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Discovery | before 5000 BC | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Main isotopes of iron | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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Iron is a chemical element with symbol Fe (from Latin: ferrum) and atomic number 26. It is a metal in the first transition series. It is by mass the most common element on Earth, forming much of Earth's outer and inner core. It is the fourth most common element in the Earth's crust. Its abundance in rocky planets like Earth is due to its abundant production by fusion in high-mass stars, where it is the last element to be produced with release of energy before the violent collapse of a supernova, which scatters the iron into space.
Like the other group 8 elements, ruthenium and osmium, iron exists in a wide range of oxidation states, −2 to +7, although +2 and +3 are the most common. Elemental iron occurs in meteoroids and other low oxygen environments, but is reactive to oxygen and water. Fresh iron surfaces appear lustrous silvery-gray, but oxidize in normal air to give hydrated iron oxides, commonly known as rust. Unlike the metals that form passivating oxide layers, iron oxides occupy more volume than the metal and thus flake off, exposing fresh surfaces for corrosion.