Thông Số Kỹ Thuật
| Khối lượng mol: | 55.845 g/mol |
| Phân tử khối: | 55.845 |
| Số CAS: | 7439-89-6 |
| Trạng thái: | Rắn |
| Màu sắc: | Màu trắng xám, có ánh kim |
| Tính tan: | Không tan trong nước và các dung môi hữu cơ thông thường |
| Độ tan: | Không tan trong nước (phản ứng ở nhiệt độ cực cao tạo Fe₃O₄ và H₂) |
| Độ pH: | Không có |
| Oxi hóa - Khử: | Sắt có tính khử trung bình. Tùy thuộc vào tác nhân oxy hóa mà sắt có thể bị oxy hóa lên trạng thái +2 (ví dụ: Fe²⁺) hoặc +3 (ví dụ: Fe³⁺). |
| Nhiệt độ sôi: | 2862 °C |
| Nhiệt nóng chảy: | 1538 °C |
| Tỷ trọng: | 7.874 g/cm³ |
Máy tính nhanh
* Tự động tính dựa trên 55.845 g/mol
Đặc tính & Ứng dụng
- Ngành luyện kim: Là thành phần cốt lõi để sản xuất gang và thép - vật liệu định hình nền văn minh hiện đại.
- Xây dựng và chế tạo: Sử dụng làm khung bê tông cốt thép, cầu cảng, đường ray, vỏ tàu thuyền và các chi tiết máy móc móc chịu lực.
- Đời sống hàng ngày: Chế tạo dao, kéo, công cụ lao động và các đồ gia dụng trong gia đình.
- Y học và Sinh học: Là vi chất dinh dưỡng thiết yếu cấu tạo nên hemoglobin trong tế bào máu, giúp vận chuyển oxy nuôi cơ thể.
Phương pháp điều chế
- Trong công nghiệp: Sản xuất gang, thép bằng phương pháp khử oxit sắt (Fe₂O₃) bằng khí CO trong lò cao ở nhiệt độ cao:
Fe₂O₃ + 3CO -> 2Fe + 3CO₂. - Trong phòng thí nghiệm: Khử oxit sắt bằng khí hydro hoặc nhôm (phản ứng nhiệt nhôm):
Fe₂O₃ + 3H₂ -> 2Fe + 3H₂O.
Tính chất Hóa học
Tác dụng với:
- Tác dụng với phi kim (O₂, Cl₂...):
3Fe + 2O₂ -> Fe₃O₄ (nhiệt độ)
2Fe + 3Cl₂ -> 2FeCl₃ (nhiệt độ) - Tác dụng với dung dịch Axit (HCl, H₂SO₄ loãng):
Fe + H₂SO₄ -> FeSO₄ + H₂↑ - Tác dụng với axit có tính oxy hóa mạnh (HNO₃, H₂SO₄ đặc nóng):
Fe + 4HNO₃ loãng -> Fe(NO₃)₃ + NO↑ + 2H₂O - Tác dụng với dung dịch muối của kim loại kém hoạt động hơn:
Fe + CuSO₄ -> FeSO₄ + Cu↓
Không phản ứng:
Sắt bị thụ động hóa (không phản ứng) trong dung dịch HNO₃ đặc, nguội và H₂SO₄ đặc, nguội.
Chuỗi chuyển hóa
Fe -> FeCl₂ -> Fe(OH)₂ -> Fe(OH)₃ -> Fe₂O₃ -> Fe
Hiện tượng thực tế
Sắt để lâu ngoài không khí ẩm sẽ phản ứng với oxy và hơi nước tạo thành lớp gỉ sắt màu nâu đỏ, xốp, dễ bong tróc (hỗn hợp sắt oxit ngậm nước). Khi đưa dây sắt nung đỏ vào lọ khí Clo, sắt cháy sáng chói tạo khói màu nâu đỏ của FeCl₃.
Bài tập vận dụng
- Đề bài: Cho 11.2 gam bột sắt tác dụng hoàn toàn với dung dịch HCl dư. Tính thể tích khí H₂ thoát ra ở điều kiện tiêu chuẩn (đkc, 25°C, 1 bar, 1 mol khí chiếm 24.79 lít).
- Lời giải vắn tắt:
Số mol Fe: n(Fe) = 11.2 / 56 = 0.2 mol.
Phương trình phản ứng: Fe + 2HCl -> FeCl₂ + H₂↑.
Theo phương trình: n(H₂) = n(Fe) = 0.2 mol.
Thể tích khí H₂ thu được: V(H₂) = 0.2 x 24.79 = 4.958 lít.
Mẹo nhớ nhanh: Sắt (Fe) hóa trị hai ba, Gặp axit loãng ra ngay hóa hai. Gặp Clo, HNO₃ nóng dai, Lên ba kịch trần chớ sai hỡi lòng!
Cảnh báo & An toàn
Nguy hiểm: Dạng bột sắt mịn có khả năng tự cháy trong không khí hoặc tạo hỗn hợp nổ khi tiếp xúc với nguồn lửa. Sắt nóng chảy gây bỏng nhiệt cực kỳ nghiêm trọng. Phản ứng mạnh với các chất oxy hóa mạnh và axit đặc nóng giải phóng khí độc.
Độc tính: Bản thân sắt kim loại không độc, nhưng sự tích tụ quá mức ion sắt trong cơ thể (bệnh nhiễm sắt - hemochromatosis) có thể gây tổn thương gan, tim và tuyến tụy. Bột sắt dính vào mắt gây kích ứng và tổn thương giác mạc cơ học.
Thu Thủy
Cử nhân Hóa học Đại học Khoa học Tự nhiên. Có 5 năm kinh nghiệm giảng dạy và số hóa tài liệu giáo dục môn Hóa học.
Cập nhật: 21/06/2026
Đã kiểm duyệt chuyên môn
Miễn trừ trách nhiệm (Disclaimer): Toàn bộ thông số hóa học, điều kiện phản ứng và hiện tượng được tham chiếu từ cơ sở dữ liệu danh pháp IUPAC và sách giáo khoa Hóa học chuẩn. Dữ liệu mang tính chất tham khảo phục vụ học thuật. Chúng tôi khuyến cáo người dùng không tự ý thực hành các phản ứng sinh nhiệt, tạo khí độc hoặc chất nổ tại nhà khi không có thiết bị bảo hộ và sự giám sát của chuyên gia.