Железо является четвёртым по распространённости элементом на нашей планете. Содержание его в земной коре составляет аж целых 5% от общей массы . Но, не смотря на это железо не сформировалось на нашей планете самостоятельно.

История появления этого химического элемента на Земле связана с колоссальными звёздами. В результате взрыва новой или сверхновой звезды образуется огромная масса астероидов, которые содержат большое количества железа. Эти астероиды кружат в космическом пространстве, пока не попадут в поле притяжения какого-нибудь космического тела.


Из всего этого следует вывод, что железо имеет неземное происхождение и попало на Землю из космоса вмести с метеоритами.

Без такого химического элемента, как железо, зарождение жизни на Земле было бы невозможно.

Большую часть ядра нашей планеты составляет расплавленное железо. Оно создаёт электромагнитное поле, которое защищает нашу планету от всевозможных негативных воздействий из космоса (например таких, как солнечная радиация)

Именно благодаря оксиду железа земля имеет такой коричневый цвет.


В природе очень редко можно встретить железо в чистом виде. Чистое железо попадает на Землю из космоса, так называемое метеоритное железо. В основном железо встречается в виде соединений с другими химическими элементами — железными рудами. Железо в руде представлено в виде окисей и закисей. Хорошая железная руда содержит до 57% железа и выше.

Железо в быту

В быту мы используем сплавы железа с углеродом – чугун и сплавы железа с другими металлами – всевозможные марки сталей.

Человечество использует железо очень давно, но в глубокой древности использовалось в основном метеоритное железо . Находки из этого металла дотируются 8-12 веком до нашей эры.

Выплавлять железо из руды умели в Индии, Анатолии и на Кавказе ещё в 12 веке до нашей эры, но «железная революция произошла где-то в первом тысячелетии до нашей эры. Железо стало быстро распространяться по всему миру вытисняя из обихода такие металлы, как бронза.

В наши дни металлургическое производство служит основой тяжелой промышленности, но выплавлять сталь только из одного металлолома пока не научились. Сталь выплавляют из чугуна с добавлением металлического лома.

Железо в организме человека

В человеческом организме содержится примерно 5 граммов этого металла.

Железо играет очень важную роль в нашем организме. За транспортировку и доставку всех питательных веществ ко всем нашим органам отвечает такой белок, как гемоглобин, основу которого составляет железо. Железо отвечает за энергию в нашем организме. Самостоятельно вырабатывать этот химический элемент наш организм не умеет. Железо мы получаем извне с продуктами питания.

Согласно статистике до 70% людей недополучают железо в полном объёме, а железодефицитной анемией страдают более 20% нашего народонаселения. Лёгкие формы этого вида анемии практически не имеют симптомов, но оказывают значительное воздействие на здоровье человека.

Ежесуточная норма поступления этого минерала в детский организм должна составлять 8-12 мг. Для взрослой женщины эта норма должна составлять не менее 18 мг , после менопаузы эта норма сокращается до 8-10 мг. Для мужчины достаточно и 8 мг в день.

Железо усваивается относительно легко, но для его усвоения необходим витамин С и органические кислоты. Мешают усвоению железа щавелевая кислота, дубильные вещества и повышенное употребления в пищу клетчатки. Также железо не усваивается в присутствии кальция. Обильное употребления чая и кофе препятствует усвоению нашим организмом этого необходимого вещества.

При недостатке железа проявляется сонливость, апатия и не желание что-либо делать. Снижается иммунитет, увеличивается выпадение волос и ломкость ногтей и учащается сердцебиение.

При переизбытке этого минерала в организме могут проявляться запоры, расстройство желудка, тошнота и рвота.

Несколько интересных фактов

• Именно благодаря железу цвет нашей крови красный. У некоторых морских обитателей те функции, которые в нашем организме исполняет железо, выполняет другой элемент – медь. Поэтому цвет их крови голубой.
• Если из организма убрать всё железо человек проживёт не более двух часов.
• О железе упоминается в Коране. В 57 суре говорится – «.. мы низвели вам и железо, в котором сильное зло и многая польза для людей..»
• В чистом виде железо — это очень пластичный металл.
• В столице Индии стоит колонна из чистого железа, происхождение которой для учёных до сих пор остаётся загадкой.
• Если нагреть железо чуть выше 800 градусов оно потеряет свои магнитные свойства. Этот эффект называется – «Точкой Кюри».
• Именно благодаря магнитным свойствам оксида железа появилась возможность записывать на плёнку ауди и видео записи.
• В древней Европе носить украшения из железа могли только представители знати.
• Самый большой железный метеорит был найден в Намибии (Африка) в 1920 году. Его вес около 66 т. Это считается самым большим куском чистого железа на нашей планете.
• Кроме оксида железа в железной руде содержится более 300 минералов.
• Железо полностью растворяется в серной и азотной кислоте.
• В глубокой древности железо ценилось дороже золота.
• В одном фрукте граната содержится суточная норма железа для человека.
• При температуре 1535 градусов железо начинает плавиться.
• Ржавчина есть ничто иное, как окись железа.

Сегодня железо востребовано в различных сферах жизнедеятельности человека. Это прочный и практичный материал, который легко поддается обработке. Из железа создают опорные конструкции, технику и бытовые изделия. К сожалению, железо боится негативного влияния влаги, поэтому его поверхность покрывают специальным раствором или подвергают обработке. Далее предлагаем прочитать больше интересных и захватывающих фактов про железо, чтобы с пользой провести свободное время.

1. Железо - это металл серебристо-белого цвета.

2. В железе отсутствуют примеси, поэтому оно является довольно пластичным металлом.

3. Магнитными свойствами обладает этот металл.

4. Свои магнитные свойства железо теряет в нагретом виде.

5. Всего в несколько местах встречается этот металл в чистом виде.

6. В Гренландии можно найти залежи железа.

7. В состав гемоглобина входит железо.

8. В организме человека железо обеспечивает процессы газообмена.

9. Полностью растворяться в кислоте способен этот металл.

10. Оцинкованные листы производятся из чистого железа.

11. Для борьбы с анемией используют препараты с содержанием железа.

12. Чтобы сделать материал более прочным, железо сначала разжигают до красного цвета.

13. Сталь - это сплав углерода с железом.

14. Чугун - это еще один материал, который происходит от железа и углерода.

15. «С неба» попало в руки первому человеку железо.

16. Метеориты содержат довольно большое количество железа.

17. В 1920 году нашли самый железный метеорит.

18. С пищей поступает железо в организм человека и животных.

19. Яйца, печень и мясо имеют наибольшее содержание железа.

20. Из сплава железа состоит ядро нашей планеты.

21. На Луне было обнаружено железо в свободном виде.

22. В крапиве присутствует высокое содержание железа.

23. В Америке в военные годы заставляли обогащать муку железом для военных.

24. Примерно с 1000 до 450 гг. до н. э. продолжается железный век в Европе.

25. Железными изделиями имели право украшать себя только представители знати в Европе.

26. В древнем Риме из железа изготавливали кольца.

27. Во время археологических раскопок были найдены первые изделия из железа.

28. Метеоритное железо использовалось при изготовлении древних изделий.

29. Первые изделия из железа были найдены во II-III вв. до н.э. в Месопотамии.

30. В Азии распространилось производство железных изделий в середине II века до нашей эры.

31. Прыжок в производстве металлических приспособлений состоялся в XII-X вв. до н.э. в Передней Азии.

32. Железным веком называют период массового изделия предметов из железа.

33. Сыродутный метод был основным способом производства железа в древние времена.

34. Чтобы железо было более прочным, его дополнительно разжигали с углем.

35. Люди научились со временем развития железа изготовлять из него чугун.

36. Производство изделий из железа начало развиваться в Китае начиная с VIII века до нашей эры.

37. Вторым металлом после алюминия является железо за распространением в мире.

38. Более 4,65% составляет по массе в земной коре содержание химического элемента железа.

39. В своем составе железную руду содержит более 300 минералов.

40. До 70% может составлять содержание железа в промышленных рудах.

41. В большинстве разбавленных кислотах растворяется железная руда.

42. Для производства электромагнитных станций используется железо.

43. Легко намагничивается железо при комнатной температуре.

44. При температуре +800 градусов Цельсия теряются магнитные свойства железа.

45. Железо можно ковать.

46. Более износостойким делается железо в процессе ковки.

47. На три группы по происхождению делятся месторождения железной руды.

48. Железо может легко вступать в различные химические реакции.

49. С углеродом, фосфором или серой легко вступает в реакцию железо.

50. Железо способно окисляться при контакте с влажным воздухом.

51. Ковкий сплав железа представляет собой сталь.

52. Обычно сталь подвергают закалке для повышения механических свойств.

53. Такие же химические свойства у стали, как и у железа.

54. Для производства оружия и инструментов используется сталь.

55. Сплавом углерода и железа является чугун.

56. При выплавке стали используют чугун.

57. Со времени расселения арийских племен уже были известны изделия из железа.

58. Дороже чем золото в древности ценилось железо.

59. От лат. sidereus – звездный, происходит название природного карбоната железа.

60. В космосе на других планетах было найдено большое количество железной руды.

61. Под действием соленой воды железо быстрее ржавеет.

62. Железо боится воздействия воды и других негативных факторов внешней среды.

63. Шестым распространенным металлом в мире является именно железо.

64. В оправу из золота в древности помещались изделия из железа.

65. Еще со второго тысячелетия до нашей эры производилось железо в Египте.

66. Самым крепким считалось прежде железо всех известных металлов.

67. В Азии и Европе в начале нашей эры уже производили изделия из железа.

68. Очень редким и дорогим было, когда-то метеоритное железо.

69. Из чистого железа сделана древняя колонна в Индии.

70. Человек начинает болеть, если в организме не хватает железа.

71. Яблоки и печень богаты на содержание железа.

72. Железо необходимо для нормальной жизни всех живых существ на земле.

73. В современном мире железо широко используется для создания предметов быта.

74. С помощью железа производилось оружие, которое помогало в ожесточенных боях.

75. Достаточно большое количество железа в организме может привести к возникновению заболевания.

76. В гранате содержится достаточное количество железа для суточной нормы человека.

77. Без железа не может прожить ни один живой организм.

78. В современном мире существует большое количество поговорок о железе.

79. Большинство мостов в мире сделано из железа.

80. В состав современных металлических конструкций входит железо.

81. Существовало такое время, когда за железом охотились почти все жители земли с целью наживы.

82. Подковы для лошади делают из железа.

83. В древние времена считался самым счастливым оберегом из железа.

84. В Западной Азии был изобретен способ создания железа.

85. Железный век пришел на смену Бронзовому периоду в Греции.

86. С помощью древесного угля создают железо.

87. Специальный процесс для плавки железа был изобретен в 20 веке.

88. В виде двух кристаллических решеток может существовать железо.

89. Электролизом водных растворов его солей получают незначительное количество железа.

90. В настоящее время слово «железо» стало широко использовать в различных афоризмах.

92. На основе железа создаются материалы, которые выдерживают высокие температуры.

93. В древней Индии широко использовалось железо.

94. Пищей для крови и иммунитета является пища богата на содержания железа.

95. С физиологическими возможностями и возрастом человека меняется потребность организма в железе.

96. Температура плавления железа составляет 1535 градусов Цельсия.

97. Основные лекарственные препараты в своем составе содержат железо.

98. Через грудное молоко происходит наибольшее всасывание железа в организм ребенка.

99. Даже цыплята болеют анемией, при недостаточном количестве железа.

100. Различные болезни желудка провоцирует отсутствие в организме железа.

Наслаждайтесь нашим списком интересных фактов из железа и стали. Узнайте о пользе и свойствах железа и стали и о том, как они использовались на протяжении всей истории.

Узнайте, что такое кованое и чугунное, почему ваш велосипед ржавеет, что содержит ядро ​​Земли, какая страна производит больше всего железа, примеры продуктов, богатых железом, и многое другое с нашими забавными железными и стальными фактами.

Железо представляет собой химический элемент и металл. Его химический символ — Fe, а его атомное число — 26.

Когда железо и кислород реагируют в присутствии воды или влаги, образуется ржавчина (оксид железа). Возможно, вы время от времени заметили, что ваша велосипедная цепь (или другие части) ржавеет (особенно если вы ее не заботитесь). Другим словом для ржавления является коррозия, которая описывает распад материалов, таких как железо и сталь.

Поскольку железо легко окисляется, оно редко встречается в чистой металлической форме на поверхности Земли. Вместо этого он удаляется из руд (породы, содержащие важные минералы и элементы).

Железо является 4-м наиболее распространенным элементом в земной коре, составляющим около 5% от общего количества (обычно его называют оксидом железа в минералах, таких как гематит).

Считается, что ядро ​​Земли состоит из сплава железа и никеля.

Газовые гигантские растения, такие как Сатурн и Юпитер, имеют ядра, богатые железом.

Железо является 6-м наиболее распространенным элементом, найденным во Вселенной.

Сталь представляет собой хорошо известный и обычно используемый сплав из железа и небольшое количество углерода (или иногда других элементов). Количество углерода невелико (обычно от 0,2% до 2,0%), но оно имеет огромное значение для прочности.

Сталь может быть примерно в 1000 раз прочнее железа в чистом виде.

Эйфелева башня в Париже, Франция, сделана из лужевого железа. Чугунное железо представляет собой форму кованого железа, железного сплава с очень низким содержанием углерода. Кованое железо использовалось обычно во всей западной истории, но больше не производится в больших количествах из-за наличия стали.

Раннее кованое железо, используемое в истории человечества, действительно происходило от метеоров!

Чугун — это железо, содержащее углерод, кремний и небольшое количество марганца. Раньше он использовался для создания таких конструкций, как чугунные мосты. Как и кованое железо, большая часть его применений была заменена сталью.

Железный век был доисторическим временем, когда полезные инструменты и оружие были сначала сделаны из железа и стали. Даты, которые произошли в разных частях мира, различны, и историки предлагают примерно в 12 веке до нашей эры в Древней Греции и VI веке до нашей эры в Северной Европе.

В 2006 году Китай был крупнейшим в мире производителем железа, составляющим около 33% от общего объема производства в мире.

Железо относительно дешево производить и имеет большое количество различных применений.

Машины, транспортные средства и строительные конструкции обычно изготавливаются из железа (обычно в виде стали).

Чтобы предотвратить повреждение железа и стали, они могут быть окрашены, покрыты пластиком, оцинкованы (покрыты цинком) или другими способами, которые не содержат воды и кислорода.

Железо в организме человека имеет ряд важных функций, включая перенос кислорода в организм в форме гемоглобина. Дефицит железа может быть довольно распространенным (особенно среди женщин) с рядом возможных симптомов, включая усталость и слабость.

Продукты, богатые железом, включают красное мясо, рыбу, тофу, фасоль и нут.

Железная руда представляет собой минеральное образование природного характера, которое имеет в своем составе соединения железа, накопленные в таком объеме, которого достаточно для экономически выгодного его извлечения. Конечно, железо есть в составе всех горных пород. Но железными рудами называют именно те железистые соединения, которые настолько богаты этим веществом, что позволяют промышленную добычу металлического железа.

Типы железных руд и их основные характеристики

Все железные руды сильно отличаются по своему минеральному составу, наличию вредных и полезных примесей. Условиям их образования и, наконец, содержанию железа.

Основные материалы, которые относят к рудным, можно разделить на несколько групп:

• Оксиды железа, к которым относятся гематит, мартит, магнетит.
• Гидроксиды железа - гидрогетит и гетит;
• Силикаты - тюрингит и шамозит;
• Карбонаты - сидероплезит и сидерит.

В промышленных железных рудах железо содержится в различных концентрациях - от 16 до 72%. К полезным примесям, содержащимся в железных рудах, относят: Mn, Ni, Co, Mo, и пр. Есть и вредные примеси, к которым можно отнести: Zn, S, Pb, Cu и др.

Месторождения железных руд и технология добычи

По генезису существующие месторождения железных руд разделяются на:

• Эндогенные. Они могут быть магматическими, представляющими собой вкрапления титаномагнетитовых руд. Также могут быть карбонатитовые вкрапления. Кроме того, существуют линзообразные, пластообразные скарново-магнетитовые залежи, вулкано-осадочные пластовые залежи, гидротермальные жильные, а также неправильной формы рудные тела.
• Экзогенные. К ним в основном относят бурожелезняковые и сидеритовые осадочные пластовые месторождения, а также месторождения тюрингитовых, шамозитовых и гидрогетитовых руд.
• Метаморфогенные - это месторождения железистых кварцитов.

Максимальные объемы добычи руд спровоцированы значительными запасами и приходятся на докембрийсские железистые кварциты. Меньшее распространение имеют осадочные бурожелезняковые руды.

При добыче различают богатые, и требующие обогащения руды. Отрасль, осуществляющая добычу железной руды, проводит также ее предварительную переработку: сортировку, дробление и вышеупомянутое обогащение, а также агломерация. Промышленность добычи руды именуется железорудной отраслью и является сырьевой базой для черной металлургии.

Отрасли применения

Железная руда является основным сырьем для получения чугуна. Он поступает на мартеновское или конвертерное производство, а также на восстановление железа. Из железа, как известно, производят самую различную продукцию, как впрочем, и из чугуна. В этих материалах нуждаются такие отрасли:

• Машиностроение и металлообработка;
• Автомобильная промышленность;
• Ракетная промышленность;
• Военная промышленность;
• Пищевая и легкая промышленность;
• Строительная отрасль;
• Добыча нефти и газа и их транспортировка.

Химия

ДРАГОЦЕННЫЙ МЕТАЛЛ. В «Географии» древнегреческого писателя Страбона упоминается о том, что африканские народы за один фунт железа отдавали десять фунтов золота . Извлеченное из древнескандинавских гробниц оружие также свидетельствует о драгоценности железа в прошлом - из него сделаны только острия мечей, а все остальные части - из бронзы.

Железо в метеорите

ОРУЖИЕ ИЗ МЕТЕОРИТОВ. С давних времен люди пытались использовать метеоритное железо , хотя сделать это было не просто. Бухарский эмир приказал своим лучшим оружейникам отковать ему меч из куска «небесного железа». Но сколько они ни старались, ничего не получалось. Оружейников казнили. Они погибли из-за того, что нагретый металл не поддавался ковке. Это характерно для никелистого метеоритного железа: оно куется только холодным, а при нагревании становится хрупким.

Несмотря на это, у властителя индийского княжества Джехангира в XVII в. были две сабли, кинжал и наконечник пики из метеоритного железа. Есть сведения, что из этого же материала были изготовлены шпаги Александра I и Боливара - героя Южной Америки.

САМОРОДНЫЙ ЧУГУН. Металлическое железо встречается не только в метеоритах. Еще в 1789 г. в «Словаре коммерческом» Василия Левшина о самородном железе писалось: «Так называется железо, совсем приготовленное природой в недрах земных и совсем очищенное от веществ посторонних настолько, что можно из него ковать без переплавки всякие вещи».

Крупное скопление самородного железа было найдено на южном берегу острова Диско у берегов Гренландии. Оно залегало здесь в извергнутом через пласты каменного угля базальте в виде блесток, зерен и иногда мощных глыб. В отличие от метеоритного железа, всегда содержащего сравнительно много никеля , самородное железо содержит не более 2% никеля, иногда до 0,3% кобальта , около 0,4% меди и до 0,1% платины . Обычно оно исключительно бедно углеродом . Однако возможно образование и самородного чугуна, например в результате контакта раскаленного углерода с железной рудой. В 1905 г. геолог А. А. Иностранцев обнаружил в районе острова Русского на Дальнем Востоке небольшие пластообразные скопления самородного чугуна, находящегося на глубине 30-40 м под скальными породами морского берега. В извлеченных образцах металла содержалось около 3,2% углерода.

УБИТ ИЗ-ЗА ЖЕЛЕЗА. В 1735 г. вогул Степан Чумпин нашел у горы Благодать большой кусок магнитного железняка и показал его горному технику И. Ярцеву. После осмотра месторождения Ярцев помчался с докладом в Екатеринбург. Эта поездка была самым настоящим бегством - по следу Ярцева скакали вооруженные стражники некоронованного короля Урала Демидова, который не допускал и мысли, что новые богатства минуют его. Ярцеву удалось уйти от погони. Первооткрыватели рудника получили вознаграждение от Горной канцелярии, но вскоре Степан Чумпин был убит. Убийца остался непойманным.

КРИСТАЛЛ ЧЕРНОВА. Знаменитый русский металлург Д. К. Чернов (1839-1921) собрал коллекцию кристаллов железа. Некоторые кристаллы, найденные им в стальных слитках, достигали длины 5 мм, большинство же не более 3 мм.

Главной ценностью коллекции был уникальный «кристалл Д. К. Чернова», описанный во многих учебниках по металловедению. Его нашел в груде стального лома шихтового двора подполковник морской артиллерии А. Г. Берсенев, служивший приемщиком на металлургическом заводе. Как удалось выяснить, кристалл вырос в 100-тонном слитке стали. Берсенев подарил его своему учителю Чернову. Чернов тщательно исследовал кристалл. Вес его оказался 3 кг 450 г, длина 39 см, химический состав: 0,78% углерода, 0,255% кремния , 1,055% марганца , 97,863% железа.

Железо в медицине

СТАЛЬНОЕ ВИНО. В старинных журналах можно найти рецепты различных «железных» лекарств. Так, в «Экономическом журнале» за 1783 г. сообщалось: «В некоторых случаях и болезнях и самое железо составляет весьма хорошее лекарство, и принимаются с пользой наимельчайшие оного опилки либо просто, либо обсахаренные». Там же перечисляются другие лекарства того времени: обсахаренное железо, железный снег, железная вода, стальное вино («виноградное кислое вино, как, например, рейнвейн, настоять с железными опилками и получится железное или стальное вино и вкупе весьма хорошее лекарство»).

МАГНИТНЫЕ ЛЕКАРСТВА. В 1835 г. «Журнал мануфактур и торговли», сообщая о товарах, присланных из Вены в Петербург, упоминает металлические намагниченные бруски как средство от зубной и головной боли. Бруски рекомендовалось носить на шее. «Этот способ лечения ныне в моде, - сообщалось в журнале, - и по отзывам врачей, заслуживающим вероятия, помогает весьма многим». В древности и в средние века магнит употребляли не только как наружное, но и как внутреннее. Гален считал магнит слабительным, Авиценна лечил им ипохондриков, Парацельс приготовлял «магнитную манну», Агрикола - магнитную соль, магнитное масло и даже магнитную эссенцию.

Химия железа

Вероятно, вы обратили внимание, что и статья, и заметки об элементе № 26 посвящены главным образом железу-металлу. Это и не удивительно: именно этим прежде всего железо интересно для пас. Но, отдавая должное главному металлу современной техники, нельзя забывать, что: элемент № 26 обладает значительной химической активностью, он образует множество соединений, проявляя обычно валентности 2+ и 3+ ; существуют соли железной кислоты H 2 FeO 4 , но в свободном состоянии эта кислота не получена, так же как и ее ангидрид - FeO 3 ; природное железо состоит из четырех стабильных изотопов с массовыми числами 54, 56, 57 и 58; железо - жизненно важный элемент ; в крови человека 14,5% ее веса приходится на долю гемоглобина - красного пигмента эритроцитов, в центре молекулы которого находится атом железа.

АЛЬФА, БЕТА, ГАММА, ДЕЛЬТА. Железо - полиморфный металл, оно кристаллизуется по-разному в зависимости от температуры. При обычных условиях железо существует в виде кристаллов с объемноцентрированной решеткой. Это привычное нам альфа-железо. При медленном его нагревании наблюдаются странные, на первый взгляд, температурные остановки: тепло продолжает поступать в металл, а температура его не повышается. Первая такая остановка для чистого железа будет при 769, вторая - при 910, третья - при 1401°С. Закон сохранения энергии при этом, конечно, не нарушается. «Исчезнувшее» тепло тратится на перестройки кристаллической решетки. Они сказываются на многих свойствах металла. При 769°С, когда альфа-железо превращается в бета-железо, оно утрачивает свои магнитные свойства. При 910°С происходит обычная перекристаллизация: объемноцентрированная решетка перестраивается в гранецентрированную (это гамма-железо). При 1401°С - последняя перестройка: решетка вновь становится объемноцентрированной, но уже с большими, чем у альфа-железа, размерами элементарных кристаллов. Эта разновидность называется дельта-железом. При охлаждении расплавленного железа те же перестройки происходят в обратном порядке.