Железо – Fe. Химический элемент металл с чётным зарядом имеет четыре стабильных изотопа 56Fe (91,66%), 54Fe (5,82%), 57Fe (2,19%), 58Fe (0,33%).
Восемь торцевых валентных протонов симметрично по четверо, размещаются на четвёртом и пятом нейтронном кольце ядра атома железа Fe, объясняют экзотическую предельную валентность железа 8.
Четыре валентных протона на торце ядра атома - предельно возможное состояние для химических элементов. Причём центральный 4S протон, чтобы не тормозить три боковых 3d протона, должен иметь обратное вращение (спин).
Изображение ядра см. рис.1 объясняет его предельную валентность 8 и его химическую инертность к некоторым химическим веществам.
Ядро изотопа железо 56Fe26, спин/чётность J=0+, максимальная валентность 8.
Развёртка протонной оболочки ядра Fe.
Ядро изотопа железа 56Fe26, можно рассматривать как ассоциацию 10 альфа частиц 4Н2, десяти атомов дейтерия одного атома трития 3Н1 и 5 нейтронов n.
4Н2+4Н2+4Н2 - первый гексагональный слой образует ядро атома углерода 12С6.
4Н2+4Н2+4Н2 - второй гексагональный слой образует ядро атома углерода 12С6.
4Н2+4Н2+4Н2 - третий гексагональный слой образует ядро атома углерода 12С6.
4Н2+3Н1+2Н1+4n - на торце ядра закончено строительство четвёртого гексагонального слоя.
2Н1+2Н1+2Н1+1Н1. - на другом торце ядра идёт строительство пятого гексагонального слоя.
Электронная оболочка и электронная формула атома железа Fe [Ar]4s23d6 максимальная валентность 8.
Схема электронной оболочки атома железо Fe валентность 8.
Железо — ферромагнетик, оно легко намагничивается, но теряет магнитные свойства при снятии магнитного поля. С повышением температуры магнитные свойства железа ухудшаются и выше 769°С оно практически не поддается намагничиванию (иногда железо в интервале 769—910°С называют &betta;-Fe); γ-Fe не является магнитным материалом.
При температуре 769°С происходит перестройка электронной оболочки атома железа, из обычного шестивалентного оно превращается в восьмивалентное. Одна из пар 3d нейтральных экваториальных электронов при нагревании распаривается и 3d электрон с отрицательным 1/2- спином занимает полярное центрально осевое положение. Вокруг него группируются два 3d электрона с спином 3/2+ и один бывший 4s+ электрон. Два торца электронной оболочки атома железа приобретают зеркальную симметрию. Отсюда возникают немагнитные свойства &betta;-Fe и γ-Fe железа.