Що це таке - залізо, звідки воно взялося і якйого добувають? Цей корисний метал має безліч областей застосування. Хімічний елемент відіграє важливу роль у світовій промисловості, а важливе значення в житті планети має круговорот заліза в природі.
Залізо є металевий елемент,який є дуже хімічно реактивним, особливо коли він взаємодіє з киснем. Це один з найбільш поширених елементів на Землі і в космосі. Атоми заліза містять 26 протонів в своїх ядрах. Хімічний символ - Fe (ферум) походить від його латинської назви ferum. У чистому вигляді це м'який і крихкий метал, який посилюється за допомогою домішок. При з'єднанні з вуглецем виходить сталь, для виробництва якої використовується понад 98% видобутої сьогодні залізної руди.
Всі атоми заліза у Всесвіті утворилися вядрах зірок на заключних етапах злиття, а потім були випущені в космос шляхом зіркових вибухів. Це четвертий за чисельністю елемент в земній корі після кремнію, кисню та алюмінію. Що таке залізо? Це найпоширеніший елемент, що становить нашу планету, хоча більша його частина за масою знаходиться набагато нижче поверхні - в ядрі Землі. Він присутній майже у всіх породах кори і мантії в якості хімічного компонента сотень різних мінералів.
У чистому вигляді цей метал зустрічається рідко.Деякі метеорити містять елементарне залізо. Цей елемент хімічно реагує з киснем і водою для виробництва залізовмісних мінералів. Будь-камінь, який містить достатню кількість цього металу, що видобувається в економічних цілях, називається залізною рудою. Найбільш поширеними її мінералами є:
Найбільш важливими залізними рудами ємінерали оксиду заліза, звані гематитом і магнетитом. Висока концентрація Fe робить їх найбільш бажаними в промисловості. Видобуток заліза здійснюється на найбільших родовищах руди. Найчастіше це утворення, які являють собою древні осадові породи. Вони містять шари мінералів оксиду заліза (формула Fe2Про3) Товщиною до декількох сантиметрів.
При кімнатній температурі воно являє собоютверда речовина. Це блискучий сірий метал, який іржавіє з часом при дії вологого повітря. Він об'єднується з багатьма іншими металами для освіти сплавів. Області застосування заліза досить великі. Коли він поєднується з вуглецем, виходить сталь. Його також можна комбінувати з іншими металами, такими як нікель, хром і вольфрам. Ці сплави дуже міцні і можуть використовуватися для виготовлення мостів і будівель.
Залізо - дуже древній елемент, якийвикористовувався на Землі протягом довгого часу. Об'єкти з нього були знайдені ще в Стародавньому Єгипті. Був навіть цілий період часу (1200-500 рр. До н. Е.), Названий на його честь, - залізний вік, коли його використовували для виготовлення знарядь і зброї. Щоб знайти цей метал, потрібно шукати його глибоко під землею. Він зустрічається як в земній корі, так і в ядрі Землі. На Землі заліза більше, ніж будь-якого іншого металу. Цей елемент можна знайти і на інших планетах, включаючи ядро Юпітера і Сатурна, а також червону курну поверхню Марса (саме в зв'язку з цим його і назвали Червоною планетою).
Залізо (Fe) слід за геохімічним циклом, які багато інші поживні речовини. Воно зазвичай виділяється в грунт або в океан через вивітрювання гірських порід або виверження вулканів. У земній екосистемі рослини спочатку поглинають залізо через коріння з грунту. Це гранично важлива поживна речовина, яке переміщається між живими організмами і геосферою.
Залізо є важливим обмежуючим живильнимречовиною для рослин, які використовують його для виготовлення хлорофілу. Фотосинтез залежить від адекватного постачання цим металом. Рослини асимілюють його з грунту в коріння. Тварини споживають рослини і використовують його для виробництва гемоглобіну. Коли вони вмирають, вони розкладаються і бактерії повертають метал в грунт.
Морський круговорот заліза в природі дуже схожийна земній цикл. Цей процес відбувається за рахунок життєдіяльності певних мікроорганізмів, що окислюють метал до гідроксиду і отримують вуглець з вуглекислоти. Залізобактерій в річці, море або будь-якому іншому водоймищі добувають енергію для свого життєвого циклу, а після його завершення вони осідають в грунті у вигляді болотної руди.
Роль заліза в океанічних екосистемах такожзначна. Основними виробниками, які поглинають цей метал, зазвичай є фітопланктон або ціанобактерії. Потім залізо засвоюється споживачами, коли вони їдять ці бактерії. Кругообіг заліза в природі - це надзвичайно складний процес. Він залежить від безлічі супутніх чинників: хімічних реакцій, типів середовищ існування і груп мікробів. Все це пов'язує його з іншими, не менш важливими биогеохимическими циклами Землі.
Залізо у вигляді різних комбінованих рудє одним з найбільш поширених елементів, що становлять близько 5% земної кори. Найважливішими залізовмісними мінералами є оксиди і сульфіди (гематит, магнетит, гетит, пірит, марказит). Цей метал присутній також в метеоритах, на інших планетах і на сонці. Залізо міститься як в морській, так і в прісній воді.
Ось деякі цікаві факти про таке, здавалося б, простому хімічний елемент:
Залізо використовується в багатьох секторах, таких як електроніка, виробництво, автомобілебудування і будівництво. Нижче наведені області застосування заліза:
Залізо становить 5% земної кори і єодним з найпоширеніших і найбільш використовуваних металів. Цей елемент також міститься в м'ясі, картоплі і овочах і має важливе значення для тварин і людей. Це невід'ємна частина гемоглобіну. Метал є сіруватим за зовнішнім виглядом і дуже пластичним і ковким. Він легко розчиняється в розбавлених кислотах і хімічно активний. Основними районами видобутку заліза є Китай, Австралія, Бразилія, Росія та Україна.
