решётка d-Fe (а = 2,94 ), устойчивая до температуры плавления (1539°C). a - Fe ферромагнитно вплоть до 769°C (точка Кюри). Модификация g-Fe и d-Fe парамагнитны.

Металлическое железо в измельченном состоянии  обладает пирофорными свойствами. Оно образуется при перегонке амальгамы железа или восстановления Fe2O3 водородом при температуре 270°C. Так как пирофорное железо тонкоизмельченное, и имеет включения водорода, при нагревании оно самовозгорается на воздухе.

Известно большое количество сплавов железа с различными металлами (Co, Ni, Cr, Mo, W, V, Nb, Sb, Ti, Sn, Al, Be, Zn, Cu), а также с неметаллами: углеродом, кремнием, фосфором, серой, водородом. Известно, что железо в лигилированых сталях образует твердые растворы, эвтектические твердые сплавы и интерметаллические соединения.

Основным легирующим элементом железа является углерод.  Даже в небольших количествах углерод в сплавах довольно сильно меняет свойства железа. Считается, что сплавы, в которых содержание углерода 0-1.7%, называются сталями, а сплавы, в которых содержание углерода 1.7-6.7% - чугунам.

Кроме углерода, техническое железо содержит еще кремний, марганец и другие примеси. Последние могут в более или менее значительной степени изменять свойства углеродных сплавов железа. Так, примесь кремния в железе затрудняет образование цементита и благоприятствует выделению графита, в то время как марганец влияет в противоположном направлении.

В зависимости от содержания в железе углерода и других веществ различают следующие сорта железа:

Чугун. Чугуном называют железо, содержащее свыше 2,3% (в основном 5—10%) примесей, в том числе 2—5% С. Перед плавлением такое железо не размягчается и поэтому не поддается ковке и прокатке, но оно очень удобно для литья, так как хорошо заполняет формы. Температура плавления чугуна колеблется в интервале 1100 —1200°. При комнатной температуре чугун хрупок. Обычный серый чугун содержит углерод в виде графита. Белый чугун содержит углерод главным образом в