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Eisen / Eisen
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Eisen
Allgemeines
NameEisen / Eisen
SymbolFe
Ordnungszahl26
GruppePlatingruppe
ZeitspannePeriode 4
BlockD-Block
SerieÜbergangsmetalle
FarbeGrau
Chemische Eigenschaften
Atommasse (Sie)55,845
Elektronenkonfiguration[Ar]3d6 4s2
Oxidationsstufen 2, 3
Elektronegativität (Pauling)1,83
Atomradius (Uhr)124,1
1 Ionisationspotential (kJ·Maulwurf−1)762,47
2. Ionisationspotential (kJ·Maulwurf−1)1561,90
3. Ionisationspotential (kJ·Maulwurf−1)2957,49
Physikalische Eigenschaften
Dichte (kg·ich−3)7860
Härte (Mohs)4,0
Schmelzpunkt (k)1811
Siedepunkt (K)3134
AggregatzustandFest
Schmelzwärme (kJ mol−1)13,80
Verdampfungswärme (kJ mol−1)349,60
Kristallstrukturk.r.g. (bei Zimmertemperatur)
Molarvolumen (m3mol−1)7,09·10−6
Schallgeschwindigkeit (mso−1)4910
Spezifische Wärme (J kg−1·K−1)440
Elektrischer WiederstandΩ·cm)9,71
Wärmeleitung (Wich−1·K−1)80,2
SIEinheiten und Standardtemperatur und -druck werden verwendet,
sofern nicht anders angegeben
Portal  Portalsymbol  Chemie

Eisen ist ein Chemisches Element mit Symbol Fe (von dem Latein: ferrum) und Ordnungszahl 26. Es ist ein graues, raues Übergangsmetall. Eisen wird gewonnen aus Eisenerz, in Eisen abgebautMinen die in vielen Teilen der Welt vorkommen.

Im Volksmund ist der Begriff Eisen oft für Material verwendet, das tatsächlich Stahl heiß, a Legierung aus Eisen und Kohlenstoff.

Entdeckung

Ausgrabungen zeigen, dass rund um 4000 v.Chr. Eisen wurde bereits verwendet in Sommer- und der Antikes Ägypten vor dem Speerspitzen und Ornamente. Oft kam das Eisen dafür von zertrümmert Meteoriten (sogenannt Meteoreisen). Der eiserne Dolch von Tutanchamun war wahrscheinlich aus meteorischem Eisen.[1]In den folgenden Jahrhunderten verbreitete sich die Verwendung von Eisen Mesopotamien, Anatolien und der Naher Osten. Eisen war damals ein extrem teures Metall. Von den Händlern der kārumKanes ab ca. de 19. Jahrhundert v. Wir wissen zum Beispiel, dass ein Schekel Eisen zwischen 40 und 95 Schekel Silber ergab.[2] Erst nachdem entdeckt wurde, wie man Eisen im großen Stil aus seinen Erzen gewinnen und dann schmieden kann, wurde es zu einem erschwinglichen Stoff und seine Verwendung boomte. Die Eisenverarbeitung wurde Ende des 11. Jahrhunderts v. Chr. nach Griechenland eingeführt. Von Griechenland aus verbreitete es sich schnell über Europa.

Zwischen den 12. Jahrhundert v. und der 10. Jahrhundert v. Eisen trat an die Stelle von Bronze- etwa bei der Herstellung von Werkzeuge und Waffen. Dieser Übergang von Bronze zu Eisen, der Eisenzeit wurde nicht so sehr durch bessere Eigenschaften von Eisen verursacht, sondern durch eine stark verminderte Verfügbarkeit von Zinn, ein Hauptbestandteil von Bronze. Im Nahen Osten wurde entdeckt, dass die Qualität durch Erhitzen des Roheisenerzes in einem Bett aus Holzkohle. Später wurde dieser Prozess bekannt als Verkohlung. Im China wurde das Prinzip der Hochofen und die Qualität des Bügeleisens konnte weiter verbessert werden. Dann war da noch mehr Kohlenstoff im eisen damit schon eine art Stahl entstanden.

Etymologie

Das Wort Eisen, von Mittelniederländischtoize, kommt von Urgermanisch *sarnan,[3] aus denen Niederdeutschesen, DeutscheBedarf, EnglischEisen, dänischjen entstanden sind. In der Zeit des Latène-Kultur (letzte 500 Jahre v. Chr.) Es stammt aus Gallischsarnon (vergleichen Sie irischiaran und Walisischhaar). Es wird angenommen, dass die Ableitung aus dem from Proto-Indoeuropäisch *esh₂r̥ 'Blut'.[4]

Anwendungen und Nutzungsmöglichkeiten

Eisen ist das am weitesten verbreitete aller bekannten Metalle, heute vor allem in Form von Stahl. Weil es billig und stark ist, wird es z.B. verwendet Wagens, Schiffe und für den Bau großer Bauwerke.

Andere Verwendungen von Eisen sind:

Bemerkenswerte Funktionen

Eisen ist wie Nickel und Kobalt ein ferromagnetisch Metall.[5]

Das Ader der häufigsten EisenisotopEisen-56 hat die zweithöchste Bindungsenergie (pro Kern) aller Elemente, was Eisen zum schwersten Element macht, das exotherm kann gemacht werden von Zusammenschluss und das leichteste Element, das ohne Energieverlust hergestellt werden kann durch Kernspaltung. Dies erklärt, warum das Element im Universum sehr verbreitet ist. Die Gesamtmasse von Eisen im Universum ist mehr als 100-mal so groß wie die aller schwereren Elemente zusammen. Mit 32,1% ist Eisen das am häufigsten vorkommende Element in der Zusammensetzung der Erde.

Aussehen

Die Erdkruste besteht zu etwa 5 % aus Eisen, am häufigsten als MineralHematit; Eisen(III)-oxid (Fe2Ö3). Reines Eisen wird daraus durch die Erz bei hoher Temperatur reduzieren mit Kohlenstoff. Eisenminen findet man in fast allen Teilen der Welt. Die größten Abbaugebiete sind in China, Brasilien, Australien, Russland und Indien, die zusammen etwa 70 % der Weltproduktion ausmachen.

Eisen kommt im Universum im Verhältnis zu seiner hohen Ordnungszahl immer noch relativ häufig vor, da es das letzte chemische Element ist, das durch Kernfusion in supermassereichen Sternen (Nukleosynthese). Das ist wahrscheinlich der Grund, warum die Erdkern, verantwortlich für 35% der Erdmasse, besteht hauptsächlich aus Eisen in einer Legierung mit Nickel. Eisen ist im Kern von allem reichlich vorhanden terrestrische Planeten und von der Mond.

In dem Mantel der Erde findet man Eisen in gebundene Form. Aufgrund der großen Eisenmengen in der Kruste und im Mantel ist Eisen das häufigste chemische Element auf der Erde (berechnet als Bruchteil der Gesamtmasse). In der Kruste ist es nur das vierte Element na Sauerstoff, Silizium und Aluminium.

Besondere Bezeichnung von Eisenverbindungen

Verbindungen zu Fe2 wurden früher als bezeichnet eisenhaltig für Fe(II), Fe3 mit Eisen für Fe(III) und Fe4 mit Fähre- für Fe(IV), je nach Oxidationszustand. Beispielsweise Ferrocyanid und Ferricyanid (die beiden Staaten von Hexacyanoferrat). Die jetzige anorganische Nomenklatur laut der IUPAC rät von diesen Namen ab.

Isotope

sehen Isotope von Eisen für den Hauptartikel zu diesem Thema.
Stabilste Isotope
IsotopRelative Präsenz (%)halbes LebenZerfallsformZerfallsenergie (MeV)Zerfallsprodukt
54Fe5,845stabil mit 28 Neutronen
55Fesyn2,73 jaEV2,60355Mn
56Fe91,754stabil mit 30 Neutronen
57Fe2,119stabil mit 31 Neutronen
58Fe0,282stabil mit 32 Neutronen
59Fesyn44,503 dβ1,56559Co
60Fesyn(2,62 ± 0,04)×106ja[6]β3,97860Co

In der Natur kommen vier stabile Eisenisotope vor, von denen Eisen-56 am häufigsten vorkommt. Eisen-60 ist ein sehr langlebiges radioaktives Isotop und von großer Bedeutung für die Erforschung der Herkunft des Sonnensystem.

Toxikologie und Sicherheit

Obwohl Eisen als Bestandteil von unter anderem Hämoglobin im menschlichen Körper notwendig ist, ist es möglich, zu viel davon im Körper zu haben; diese krankheit heißt Hämochromatose, Dies kann dazu führen, dass Organe wie die Leber, es Herz und endokrin Organe (Pankreas).

Eisen in Lebensmitteln

sehen Eisen (Nahrung) für den Hauptartikel zu diesem Thema.

Eisen spielt in Organismen eine wichtige Rolle. Es ProteinHämoglobin verdankt seine Aktivität dem EisenIonen und Eisen ist auch ein wichtiger Bestandteil vieler Enzyme. Dieses Eisen findet sich oft in proteinhaltig Nahrungsquellen wie z Fleisch, Fisch, Getreide, Hülsenfrüchte und Bohnen. Der menschliche Körper braucht ca. 15. pro Tagmg Eisen brauchen. Als Ergänzung bei Anämie kann Eisen in verschiedenen Verbindungen gegeben werden. Unter anderem als Eisensulfat,[7] Eisengluconat,[8] Eisenchlorid,[9] Eisenfumarat[10] und Eisensuccinat.[11]

Externe Links

Mediendateien zu diesem Thema finden Sie auf der Seite Eisen auf Wikimedia Commons.