3D 有趣實驗:微奈米鐵粉燃燒
國立臺北教育大學自然科教育系 周金城副教授
草酸亞鐵Fe(C2O4)在試管中加熱後，因草酸根受熱分解，使得草酸亞鐵有機會少部分變成鐵粉，此時迅速蓋上塞子隔絕空氣。在加熱的過程中，如果在試管管口點火，可以觀察到管口有火焰可以燃燒，因此推斷有CO 氣體生成(如式1)。CO因為有還原性，所以再將部分FeO 還原成Fe，此時鐵粉顆粒非常細(如式2)。因迅速蓋上蓋子，所以細微的鐵粉沒有機會和空氣中的氧氣反應成氧化鐵或氧化亞鐵。
待冷卻後，在空氣中打開試管塞，將鐵粉倒落下，就可以看到烙下的鐵粉與空中的氧氣作用，形成產生火光。原因是形成少部分微奈米鐵粉的顆粒非常細，所以在空中倒下鐵粉的過程中，微奈米級鐵粉與空氣中的氧氣劇烈反應，溫度快速上升而燃燒產生火光。
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鐵（Iron）
高雄市立女子高級中學化學科洪瑞和老師/國立中山大學化學系張祖辛副教授責任編輯
在鐵系元素（鐵、鈷、鎳）中以鐵分佈最廣，約占地殼質量的5.1%，居元素分布序列中的第4位，僅次於氧、矽、鋁。鈷和鎳在地殼中的豐度分別是：1×10-3%和1. 6×10-2%。在自然界中，鐵很少以元素單質的形式存在，因為它很容易因氧氣、水氣存在而氧化。鐵的主要礦石有：赤鐵礦Fe2O3、磁鐵礦Fe3O4、褐鐵礦2Fe2O3 • 3H2O、菱鐵礦FeCO3、黃鐵礦FeS2。鈷和鎳在自然界常共生，重要的鈷礦和鎳礦是輝鈷礦CoAsS和鎳黃鐵礦NiS • FeS。
一般認為人類發現鐵並使用鐵大約在西元前2000年，最早使用的鐵器是用來自外太空的隕石製造的，也稱為隕鐵。鐵的元素符號是Fe，來自於它的拉丁文名稱，Ferrum，英文名稱為 Iron。鐵及鐵的合金是目前最常用的金屬及最常見的鐵磁材料。新鮮的鐵表面是銀灰色金屬光澤，但在空氣中易氧化而呈紅褐色的氧化物薄層，鐵銹的成分比較複雜，通常用Fe2O3 • xH2O表示。純鐵比鋁還要軟，但摻入雜質（如碳）後，可增強它們的硬度。今日，鋼鐵工業已成為國民經濟的支柱產業，鋼鐵的產量常作為國家工業發展的標誌。鋼鐵是最重要且應用最廣的金屬材料。
鐵的冶煉主要由鐵礦石（赤鐵礦、磁鐵礦）在高爐中由C、CO還原而得鐵水，熔渣主要是由氧化鈣、氧化矽組成。由高爐所得的鐵稱為生鐵，因含碳、硫、鎂、磷、錳等雜質而變脆、變硬。工業上會再進一步地依使用需求，調整鐵合金的成份比例。