Temir ikkita kristall modifikatsiyani hosil qiladi: a-temir va g-temir. Ulardan birinchisi kubik tana markazli panjaraga ega, ikkinchisi - kubik yuz markazli panjara. a-Temir ikki harorat oralig'ida termodinamik jihatdan barqaror: 912 o C dan past va 1394 o C dan erish nuqtasigacha. Temirning erish nuqtasi 1539 ± 5 o S. 912 o C dan 1394 o C gacha, g-temir barqaror.
a- va g-temir barqarorligining harorat diapazonlari haroratning o'zgarishi bilan ikkala modifikatsiyaning Gibbs energiyasining o'zgarishi tabiati bilan belgilanadi. 912 o C dan past va 1394 o S dan yuqori haroratlarda a-temirning Gibbs energiyasi g-temirning Gibbs energiyasidan kam, 912 - 1394 o S oralig ida esa yuqoriroq bo ladi.
Ma'lumki, tabiatda temirni to'rtta barqaror izotoplar 54 Fe, 56 Fe, 57 Fe va 57 Fe shaklida topish mumkin. Ularning massa raqamlari mos ravishda 54, 56, 57 va 58 ga teng. Temir 54 Fe izotopi atomining yadrosi yigirma olti proton va yigirma sakkiz neytronni o'z ichiga oladi va qolgan izotoplar undan faqat neytronlar soni bilan farq qiladi.
Temirning massa raqamlari 45 dan 72 gacha bo'lgan sun'iy izotoplari, shuningdek yadrolarning 6 izomer holati mavjud. Yuqoridagi izotoplar orasida eng uzoq umr ko'rgani 60 Fe, yarim yemirilish davri 2,6 million yil.
Temir elektronlarining orbital taqsimotini ko'rsatadigan elektron formula quyidagicha:
1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 6 4s 2.
Kimyoviy o'zaro ta'sir natijasida temir valentlik elektronlarini beradi, ya'ni. ularning donoridir va musbat zaryadlangan ionga aylanadi:
Fe 0 -2e → Fe 2+;
Fe 0 -3e → Fe 3+.
Erkin holatda temir monotomik Fe molekulalari shaklida mavjud. Temir atomi va molekulasini tavsiflovchi ba'zi xususiyatlar:
Temir qotishmalari
19-asrga qadar temir qotishmalari asosan po'lat va quyma temir nomlarini olgan uglerod bilan qotishmalari bilan mashhur edi. Biroq, keyinchalik xrom, nikel va boshqa elementlarni o'z ichiga olgan yangi temir asosli qotishmalar yaratildi. Hozirgi vaqtda temir qotishmalari uglerodli po'latlarga, quyma temirlarga, qotishma po'latlarga va maxsus xususiyatlarga ega po'latlarga bo'linadi.
Texnologiyada temir qotishmalari odatda qora metallar deb ataladi va ularni ishlab chiqarish qora metallurgiya deb ataladi.
