铁在空气中燃烧是一种化学反应，其化学式为：

4Fe + 3O2 → 2Fe2O3

在这个化学式中，4个铁原子与3个氧气分子反应，生成2个铁氧化物分子。这种反应需要一定的能量，通常是通过加热的方式来提供。在铁燃烧的过程中，铁原子失去了电子，被氧气原子氧化成了铁氧化物。

铁在空气中燃烧的反应是一种极其重要的化学反应。因为铁是地球上最常见的金属之一，广泛应用于建筑、制造、航空航天、化工等领域。铁的燃烧反应不仅可以用来制备铁氧化物，还可以用于热能的释放，例如在高温燃烧反应中，可以产生大量的热能，这种热能可以被利用来发电、加热、热处理等。

另外，铁在空气中燃烧的反应也是一种自然界中常见的现象。例如，当铁制品长时间暴露在潮湿空气中时，铁会逐渐生锈，这种过程就是铁在空气中与氧气反应的结果。铁的生锈现象在生活中十分常见，这种反应不仅会使铁制品失去原有的美观度，还会导致其使用寿命的缩短。

总之，铁在空气中燃烧的化学式为4Fe + 3O2 → 2Fe2O3，这种反应不仅是一种重要的化学反应，在生活和工业生产中也有着广泛的应用。