22-1铁、钴、镍的单质 Ⅷ族 Fe Co Ni 铁系 Ru Rh Pd 铂系 Os Ir Pt 价电子构型 重要氧化值 Fe 3d64s2 +2,+3,（+6) Co 3d74s2 +2,+3,(+5) Ni 3d84s2 +2,+3,(+4) 最高氧化值不等于族序数
Ⅷ族 Fe Co Ni 铁系 Ru Rh Pd Os Ir Pt 铂系 最高氧化值不等于族序数。 价电子构型 重要氧化值 Fe 3d6 4s2 +2,+3, (+6) Co 3d7 4s2 +2,+3,(+5) Ni 3d8 4s2 +2,+3,(+4) 22-1 铁、钴、镍的单质
铁、钴、镍在+2、+3氧化态时，半径较小， 又有未充满的轨道，使它们有形成配合物的强烈 倾向，尤其是Co(Ⅲ)形成配合物数量特别多。 许多铁、钴、镍合金是很好的磁性材料。 赤铁矿：Fe2O3;磁铁刊矿：Fe3O4; 黄铁刊矿：FeS2; 辉钴矿矿：CoAsS; 镍黄铁矿：NiS·FeS;
铁、钴、镍在+2、+3氧化态时，半径较小， 又有未充满的d轨道，使它们有形成配合物的强烈 倾向，尤其是Co(Ⅲ)形成配合物数量特别多。 许多铁、钴、镍合金是很好的磁性材料。 •赤铁矿：Fe2O3；磁铁矿：Fe3O4； •黄铁矿：FeS2； •辉钴矿：CoAsS； •镍黄铁矿：NiS·FeS；
22-1-2铁系元素的基本性质 1.物理性质： Fe、Co、Ni—均为银白色金属，铁磁性物质。其合金是良 好的磁性材料。钴硬而脆。 例：A-Ni一Co Co-Fe-Cr Sm-Co Nd一Fe一B(第三代永磁材料) AMS永磁铁 一种Nd一Fe一B合金，磁场强度1400高斯 (对比：地球磁场地0.5高斯)，重达2吨，制成a-磁谱仪， 1998.6.1随“发现号”航天飞机升空，探测宇宙空间中的“反物质” 和“暗物质”。丁肇中介绍：中科院生产的Nd一Fe一B永磁铁磁 场强度高。 20世界是“钢铁世纪” C0一制永磁材料。 Ni一制不锈钢（例9%Ni、18%Cr-Fe合金)和永磁材料
22-1-2 铁系元素的基本性质 1. 物理性质： Fe、Co、Ni ——均为银白色金属，铁磁性物质。其合金是良 好的磁性材料。钴硬而脆。 例： Al—Ni—Co Co—Fe—Cr Sm—Co Nd—Fe—B (第三代永磁材料) AMS永磁铁 —— 一种Nd—Fe—B合金，磁场强度1400高斯 （对比：地球磁场地0.5高斯），重达2吨，制成α-磁谱仪， 1998.6.1随“发现号”航天飞机升空，探测宇宙空间中的“反物质” 和“暗物质”。丁肇中介绍：中科院生产的Nd—Fe—B永磁铁磁 场强度高。 20世界是“钢铁世纪” Co — 制永磁材料。 Ni — 制不锈钢（例9% Ni、18% Cr - Fe合金)和永磁材料
2.化学性质 Φ9、 Fe2+/Fe -0.44V Co2+/Co -0.28V Ni2+Ni -0.26V Fe3+/Fe2+ +0.77V '.Fe、Co、Ni是中等活泼金属，且金属性Fe>Co>Ni (1)R.T.干燥，Fe、Co、N不易被氧化；但有H,O或受热， Fe易被氧化： 02 Fe,O Fe+ C FeCl; S(s) △ FeS Co、Ni表层有致密氧化面膜保护， R.T.对空气和水均稳定
2. 化学性质 (1) R.T.干燥，Fe、Co、Ni不易被氧化；但有H2O或受热， Fe易被氧化： Fe + O2 Fe3O4 Cl2 FeCl3 S(s) Δ FeS φ A Fe2+ / Fe - 0.44 V Co2+ /Co - 0.28 V Ni2+ / Ni - 0.26 V Fe3+/Fe2+ + 0.77 V ∴Fe、Co、Ni是中等活泼金属,且金属性Fe > Co > Ni Co、Ni 表层有致密氧化面膜保护， R.T. 对空气和水均稳定
(2)从非氧化性酸（盐酸、稀疏酸）中置换出H2: M+2Ht=M2++H,↑ Co、Ni(反应缓慢) 作用程度：Fe>Co>Ni (3)R.T.与浓酸“钝化” 单质浓H,SO, 稀硝酸 浓HNO3 浓碱溶液 Fe 钝化* 作用 钝化* 缓慢反应Fe(OHD2+H2 L-Fe(OH)3 Co 钝化* 作用 作用 Ni 钝化* 作用 作用 * 可用铁罐贮存浓H,SO4浓HNO3。 **“熔碱试验”用镍坩埚，不用铁坩埚、陶瓷（硅酸盐）坩埚、 石英(SiO,)坩埚，P坩埚。（钴硬而脆，延伸性较差）
(2) 从非氧化性酸（盐酸、稀硫酸）中置换出H2： M + 2H+ = M2+ + H2↑ Co 、 Ni (反应缓慢) 作用程度：Fe > Co > Ni (3) R.T .与浓酸“钝化” 单质 浓H2 SO4 稀硝酸 浓HNO3 浓碱溶液 Fe 钝化* 作用 钝化* 缓慢反应Fe(OH)2 +H2 └→Fe(OH)3 Co 钝化* 作用 作用 Ni 钝化* 作用 作用 * 可用铁罐贮存浓H2 SO4、浓HNO3。 ** “熔碱试验”用镍坩埚，不用铁坩埚、陶瓷（硅酸盐）坩埚、 石英（SiO2）坩埚，Pt坩埚。(钴硬而脆，延伸性较差)