鐵的重要的氧化態(tài)是+2和+3。二價鐵離子呈淡綠色，在堿性溶液中易被氧化成三價鐵離子。三價鐵離子的顏色隨水解程度的增大而由黃色經(jīng)橙色變到棕色。純凈的三價鐵離子為淡紫色。二價和三價鐵均易與無機或有機配位體形成穩(wěn)定的配位化合物，如 Phen為菲羅林，配位數(shù)通常為6。零價鐵還可與一氧化碳形成各種羰基鐵，如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基鐵有揮發(fā)性，蒸氣劇毒。鐵也有+4、+5、+6價態(tài)的化合物，但在水溶液中只有+6價的。
相對原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體，如α鐵、β鐵、γ鐵、б鐵等鐵是一變價元素，常見價態(tài)為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時失去兩個電子，成為+2價。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng)，則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4，可以看成是FeO·Fe2O3，其中有1/3的Fe為+2價，另2/3為+3價。鐵的+3價化合物較為穩(wěn)定。
如在亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6]·3H2O（俗名：黃血鹽）和鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]（俗名：赤血鹽）中。鐵與環(huán)戊二烯的化合物二茂鐵，是一種具有夾心結(jié)構(gòu)的金屬有機化合物。
鐵的電子構(gòu)型為(Ar)3d64s2，氧化態(tài)有0、+2、+3、+4、+5、+6。鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑，為強還原劑，在室溫條件下可緩慢地從水中置換出氫，在500℃以上反應(yīng)速率增高： 3Fe+4H2O(g)===Fe3O4+4H2↑
廢鐵中往往含有各種油污、鐵銹、泥漬等附著物，在廢鐵回收時，要用相應(yīng)的化學(xué)清洗劑和表面活性劑進行清洗后，進行篩選回收。如果廢鐵中粘有較大量的油漬和工業(yè)潤滑脂，還要通過預(yù)熱去除殘留余污。
當(dāng)然在廢鐵的回收過程中也會遇到一些比較常見的問題，像有些廢鐵可能會粘有一些油脂，這類油脂遇到熔融的金屬會造成對空氣的污染，另外像一些在戶外放置過久的廢鐵，特別是潮濕環(huán)境中，因為其附帶的水分同樣也會和油脂一樣，造成環(huán)境的污染。如果是在戶外放置過久的受潮的廢鐵進行回收，由于其摻雜的水分所以在爐墻里會膨脹而崩裂，所以想要避免這類危險的發(fā)生，可以注意回收廢鐵的篩選和預(yù)處理，另外就是，如今技術(shù)進步，也提供了更多處理方法，比如加溫廢鐵后再進行分配。
鐵也往往與廢鋼混合在一起，廢品往往是這兩者的結(jié)合，也是回收常見廢品。鐵與少量的碳制成合金——鋼，磁化之后不易去磁，是優(yōu)良的硬磁材料，同時也是重要的工業(yè)材料，并且也作為人造磁的主要原料。
廢鐵作為載能資源，運用廢鐵煉鐵能夠大幅度下降生產(chǎn)鐵的生產(chǎn)工序能耗。 廢鐵是一種低碳動力，運用廢鐵煉鐵能夠大量削減“三廢”發(fā)生，減少碳排放。 廢鐵收回后是一種無限循環(huán)運用的再生資源，發(fā)展廢鐵、添加廢鐵供應(yīng)才能是緩解對鐵礦石依賴的重要途徑。
磁選：是利用固體廢物中各種物質(zhì)的磁性差異，在不均勻磁聲中進行分選的一種處理方法。磁選是分選鐵基金屬有效的方法。將固體廢物輸入磁選機后，磁性顆粒在不均勻磁聲作用下被磁化，從而受到磁場吸引力的作用，使磁性顆粒吸進圓筒上，并隨圓筒進入排料端排出；非磁性顆粒由于所受的磁場作用力很小，仍留在廢物中。磁選所采用的磁場源一般為電磁體或永磁體兩種。
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