Kas tas ir - dzelzs, no kurienes tas nāca un kāvai tas ir izrakts? Šim noderīgajam metālam ir daudz lietojumu. Ķīmiskajam elementam ir nozīmīga loma pasaules rūpniecībā, un dzelzs cirkulācija dabā ir svarīga planētas dzīvē.
Dzelzs ir metāla elements,kas ir ļoti ķīmiski reaģējošs, it īpaši, ja tas mijiedarbojas ar skābekli. Šis ir viens no visizplatītākajiem elementiem uz Zemes un kosmosā. Dzelzs atomu kodolos ir 26 protoni. Ķīmiskais simbols - Fe (ferum) nāk no tā latīņu nosaukuma ferum. Tīrā veidā tas ir mīksts un trausls metāls, kuru pastiprina piemaisījumi. Kombinējot ar oglekli, iegūst tēraudu, kura ražošanā tiek izmantoti vairāk nekā 98% no šodien iegūtās dzelzsrūdas.
Visi dzelzs atomi Visumā veidojaszvaigžņu kodoli apvienošanās pēdējos posmos, un pēc tam zvaigžņu sprādzieni tika atbrīvoti kosmosā. Šis ir ceturtais lielākais elements zemes garozā pēc silīcija, skābekļa un alumīnija. Kas ir dzelzs? Šis ir visizplatītākais elements, kas veido mūsu planētu, lai gan lielākā daļa tās masas ir daudz zemāka par virsmu - Zemes kodolā. Tas ir sastopams gandrīz visās garozas un mantijas iežos kā simtiem dažādu minerālu ķīmiska sastāvdaļa.
Tīrā veidā šis metāls ir reti sastopams.Daži meteorīti satur elementāru dzelzi. Šis elements ķīmiski reaģē ar skābekli un ūdeni, veidojot dzelzi saturošus minerālus. Jebkuru akmeni, kas satur pietiekamu daudzumu šī metāla un kas iegūts saimnieciskiem mērķiem, sauc par dzelzs rūdu. Tās visbiežāk sastopamie minerāli ir:
Vissvarīgākās dzelzs rūdas irdzelzs oksīda minerāli, ko sauc par hematītu un magnetītu. Augsta Fe koncentrācija padara tos par vēlamākajiem rūpniecībā. Dzelzi iegūst vairākās rūdu atradnēs. Visbiežāk tie ir veidojumi, kas ir senie nogulumieži. Tie satur dzelzs oksīda minerālu slāņus (formula Fe2Par3) līdz dažiem centimetriem bieza.
Istabas temperatūrā tas ircieta viela. Tas ir spīdīgs pelēks metāls, kas laika gaitā sarūsē, saskaroties ar mitru gaisu. Tas apvieno ar daudziem citiem metāliem, veidojot sakausējumus. Dzelzs joma ir diezgan plaša. Kad tas apvienojas ar oglekli, tiek iegūts tērauds. To var arī kombinēt ar citiem metāliem, piemēram, niķeli, hromu un volframu. Šie sakausējumi ir ļoti izturīgi, un tos var izmantot tiltu un ēku izgatavošanai.
Dzelzs ir ļoti sens elements, kasilgstoši izmantots uz Zemes. Objekti no tā tika atrasti senajā Ēģiptē. Bija pat vesels laika posms (1200-500 BC), kas tika nosaukts viņa godā - dzelzs laikmetā, kad tas tika izmantots instrumentu un ieroču izgatavošanai. Lai atrastu šo noderīgo metālu, jums tas jāmeklē dziļi pazemē. Tas ir atrodams gan zemes garozā, gan Zemes kodolā. Uz Zemes ir vairāk dzelzs nekā jebkurš cits metāls. Šis elements ir atrodams arī uz citām planētām, ieskaitot Jupitera un Saturna kodolu, kā arī Marsa sarkano putekļaino virsmu (tieši saistībā ar to to sauca par Sarkano planētu).
Dzelzs (Fe) seko ģeoķīmiskajam ciklam, kāun daudzas citas barības vielas. Parasti tas nonāk augsnē vai okeānā, iedarbojoties ar klintīm vai vulkāna izvirdumiem. Zemes ekosistēmā augi vispirms absorbē dzelzi caur saknēm no augsnes. Šī ir ārkārtīgi svarīga barības viela, kas pārvietojas starp dzīviem organismiem un ģeosfēru.
Dzelzs ir svarīgs barības vielu ierobežotājsviela augiem, kuri to izmanto hlorofila ražošanai. Fotosintēze ir atkarīga no pietiekama šī metāla krājuma. Augi to asimilē no augsnes saknēs. Dzīvnieki patērē augus un izmanto tos hemoglobīna ražošanai. Nomirstot, tie sadalās un baktērijas atgriež metālu augsnē.
Dzelzs jūras cikls dabā ir ļoti līdzīgszemes ciklā. Šis process notiek dažu mikroorganismu vitālās aktivitātes dēļ, oksidējot metālu hidroksīdā un saņemot oglekli no oglekļa dioksīda. Dzelzs baktērijas upē, jūrā vai jebkurā citā ūdenstilpē iegūst enerģiju savam dzīves ciklam, un pēc tās pabeigšanas tās nosēžas augsnē purva rūdas formā.
Arī dzelzs loma okeāna ekosistēmās irnozīmīgs. Galvenie ražotāji, kas absorbē šo metālu, parasti ir fitoplanktons vai cianobaktērijas. Pēc tam patērētāji, ēdot šīs baktērijas, absorbē dzelzi. Dzelzs cikls dabā ir ārkārtīgi sarežģīts process. Tas ir atkarīgs no daudziem pavadošajiem faktoriem: ķīmiskās reakcijas, biotopu tipiem un mikrobu grupām. Tas viss savieno to ar citiem, ne mazāk svarīgiem Zemes bioģeoķīmiskajiem cikliem.
Dzelzs dažādu kombinētu rūdu veidāir viens no visbiežāk sastopamajiem elementiem, kas veido apmēram 5% no zemes garozas. Vissvarīgākie dzelzi saturošie minerāli ir oksīdi un sulfīdi (hematīts, magnetīts, getīts, pirīts, markazīts). Šis metāls atrodas arī meteorītos, uz citām planētām un saulē. Dzelzs ir atrodams gan jūrā, gan saldūdenī.
Šeit ir daži interesanti fakti par šādu šķietami vienkāršu ķīmisko elementu:
Dzelzi izmanto daudzās nozarēs, piemēram, elektronikā, ražošanā, automobiļos un būvniecībā. Šīs ir dzelzs lietošanas jomas:
Dzelzs veido 5% no zemes garozas un irviens no visizplatītākajiem un visbiežāk izmantotajiem metāliem. Šis elements ir atrodams arī gaļā, kartupeļos un dārzeņos, un tas ir būtisks dzīvniekiem un cilvēkiem. Tā ir neatņemama hemoglobīna sastāvdaļa. Metāls ir pelēcīgs pēc izskata, ļoti elastīgs un kaļams. Tas viegli izšķīst atšķaidītās skābēs un ir ķīmiski aktīvs. Galvenie dzelzs ieguves reģioni ir Ķīna, Austrālija, Brazīlija, Krievija un Ukraina.
