Στοιχεία για παιδιά

Σίδηρος

<---Μαγγανικό κοβάλτιο--->,

Σύμβολο: Fe Ατομικός αριθμός: 26 Ατομικό βάρος: 55,845 Ταξινόμηση: Μέταλλο μετάπτωσης Φάση σε θερμοκρασία δωματίου: Στερεό Πυκνότητα: 7,874 γραμμάρια ανά εκατοστό σε κύβους Σημείο τήξης: 1538°C, 2800°F Σημείο βρασμού: 2862°C, 5182°F Ανακαλύφθηκε από: Γνωστό από την αρχαιότητα

Ο σίδηρος είναι το πρώτο στοιχείο στην όγδοη στήλη του περιοδικού πίνακα. Κατατάσσεται στα μεταβατικά μέταλλα. Τα άτομα του σιδήρου έχουν 26 ηλεκτρόνια και 26 πρωτόνια, ενώ στο πιο άφθονο ισότοπο απαντούν 30 νετρόνια. Είναι το έκτο πιο άφθονο στοιχείο στο σύμπαν.

Χαρακτηριστικά και ιδιότητες

Στην καθαρή του μορφή ο σίδηρος είναι ένα αρκετά μαλακό, γκριζωπό μέταλλο. Είναι πολύ αντιδραστικό και εύκολα διαβρώνεται ή σκουριάζει. Είναι εύπλαστο και καλός αγωγός του ηλεκτρισμού και της θερμότητας.

Ο σίδηρος είναι το πιο φυσικό μαγνητικό στοιχείο. Άλλα φυσικά μαγνητικά στοιχεία είναι το κοβάλτιο και το νικέλιο.

Ο σίδηρος γίνεται σημαντικά σκληρότερος όταν κραματώνεται με άλλα στοιχεία, όπως ο άνθρακας.

Ο σίδηρος μπορεί να βρεθεί σε τέσσερις αλλοτροπικές μορφές. Η πιο σταθερή μορφή του σιδήρου σε κανονικές θερμοκρασίες είναι ο άλφα σίδηρος που είναι ευρέως γνωστός ως φερρίτης.

Πού βρίσκεται ο σίδηρος στη Γη;

Ο σίδηρος είναι το πιο άφθονο στοιχείο στη Γη. Ο πυρήνας της Γης αποτελείται κυρίως από ένα κράμα σιδήρου-νικελίου. Ο σίδηρος αποτελεί επίσης περίπου το 5% του φλοιού της Γης, όπου είναι το τέταρτο πιο άφθονο στοιχείο.

Επειδή ο σίδηρος οξειδώνεται όταν έρχεται σε επαφή με τον αέρα, το μεγαλύτερο μέρος του σιδήρου που βρίσκεται στην επιφάνεια της Γης βρίσκεται σε ορυκτά οξείδια του σιδήρου, όπως ο αιματίτης και ο μαγνητίτης.

Ο σίδηρος βρίσκεται επίσης σε μετεωρίτες, οι οποίοι μερικές φορές μπορεί να περιέχουν μεγάλο ποσοστό σιδήρου.

Πώς χρησιμοποιείται ο σίδηρος σήμερα;

Ο σίδηρος χρησιμοποιείται περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο μέταλλο για την παραγωγή κραμάτων μετάλλων. Τα σημαντικότερα κράματα σιδήρου περιλαμβάνουν τον χυτοσίδηρο, τον χυτοσίδηρο, τον σφυρήλατο σίδηρο και τον χάλυβα. Υπάρχουν διάφορα κράματα χάλυβα, αλλά όλα περιέχουν σίδηρο ως κύριο μέταλλο. Ο άνθρακας είναι ένα από τα κύρια στοιχεία κράματος που αναμιγνύονται με τον σίδηρο για την παραγωγή χάλυβα. Άλλα στοιχεία που χρησιμοποιούνται συχνά στον χάλυβα είναι το μαγγάνιο, ο φώσφορος, το θείο και το πυρίτιο.

Ο χάλυβας από σίδηρο είναι φθηνός και πολύ ισχυρός. Χρησιμοποιείται στην παραγωγή όλων των ειδών των αντικειμένων, όπως αυτοκίνητα, πλοία, κτίρια και εργαλεία. Ο ανοξείδωτος χάλυβας χρησιμοποιείται σε οικιακές συσκευές, μαγειρικά σκεύη, χειρουργικά εργαλεία και βιομηχανικό εξοπλισμό.

Ο σίδηρος παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στη βιολογία. Είναι σημαντικός στα φυτά για τη φωτοσύνθεση. Στον ανθρώπινο οργανισμό ο σίδηρος αποτελεί κύριο συστατικό του αίματος, το οποίο μεταφέρει οξυγόνο σε όλο το σώμα από τους πνεύμονες.

Πώς ανακαλύφθηκε;

Ο σίδηρος χρησιμοποιείται από τους ανθρώπους από την αρχαιότητα. Ο λιωμένος σίδηρος χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στην Αρχαία Μεσοποταμία και την Αρχαία Αίγυπτο. Ο σίδηρος άρχισε να αντικαθιστά τον χαλκό κατά την Εποχή του Σιδήρου, η οποία ξεκίνησε γύρω στο 1200 π.Χ..

Από πού πήρε ο σίδηρος το όνομά του;

Ο σίδηρος πήρε το όνομά του από έναν αγγλοσαξονικό όρο. Το σύμβολο Fe προέρχεται από τη λατινική λέξη για το σίδηρο, "ferrum".

Ισότοπα

Ο σίδηρος εμφανίζεται στη φύση με τη μορφή τεσσάρων σταθερών ισοτόπων: 54Fe, 56Fe, 57Fe και 58Fe. Περίπου το 92% του σιδήρου είναι 56Fe.

Καταστάσεις οξείδωσης

Ο σίδηρος μπορεί να υπάρχει σε οξειδωτικές καταστάσεις από -2 έως +6. Οι πιο συνηθισμένες καταστάσεις είναι +2 και +3.

Ενδιαφέροντα στοιχεία για το σίδηρο

• Ο χυτοσίδηρος είναι όταν ένα κράμα σιδήρου θερμαίνεται σε υγρή μορφή και στη συνέχεια χύνεται σε καλούπι. Εφευρέθηκε στην Αρχαία Κίνα τον 5ο αιώνα π.Χ..
• Ο σίδηρος αναφέρεται στο βιβλίο της Γένεσης στη Βίβλο.
• Η κορυφή του κτιρίου Chrysler στη Νέα Υόρκη και η αψίδα Gateway Arch στο Σεντ Λούις είναι αμφότερα επενδυμένα με ανοξείδωτο χάλυβα.
• Καλές πηγές σιδήρου στα τρόφιμα είναι το κόκκινο κρέας, τα φασόλια, τα ψάρια και τα πράσινα φυλλώδη λαχανικά.
• Αν και μια ορισμένη ποσότητα σιδήρου είναι σημαντική για την καλή υγεία, ο πολύς σίδηρος μπορεί να σας βλάψει.

Περισσότερα για τα στοιχεία και τον περιοδικό πίνακα

Στοιχεία

Περιοδικός Πίνακας

Λίθιο

Νάτριο

Κάλιο

Μέταλλα αλκαλικών γαιών

Βηρύλλιο

Μαγνήσιο

Ασβέστιο

Ράδιο

Μέταλλα μετάβασης

Scandium

Τιτάνιο

Βανάδιο

Χρώμιο

Μαγγάνιο

Σίδηρος

Κοβάλτιο

Νικέλιο

Χαλκός

Ψευδάργυρος

Ασημένιο

Πλατίνα

Χρυσό

Ερμής

Μετά τη μετάβαση μέταλλα

Αλουμίνιο

Γάλλιο

Τενεκεδένιο

Επικεφαλής

Μεταλλοειδή

Βόριο

Πυρίτιο

Γερμάνιο

Αρσενικό

Μη μέταλλα

Υδρογόνο

Άνθρακας

Άζωτο

Οξυγόνο

Φώσφορος

Θείο

Αλογόνα

Φθόριο

Χλώριο

Ιώδιο

Ευγενή αέρια

Ήλιο

Νέον

Αργόν

Λανθανίδες και Ακτινίδες

Ουράνιο

Πλουτώνιο

Περισσότερα θέματα Χημείας

Atom

Μόρια

Ισότοπα

Στερεά, υγρά, αέρια

Λιώσιμο και βρασμός

Χημικός δεσμός

Χημικές αντιδράσεις

Ραδιενέργεια και ακτινοβολία

Μείγματα και ενώσεις

Ονομασία ενώσεων

Μείγματα

Διαχωρισμός μειγμάτων

Λύσεις

Οξέα και βάσεις

Κρύσταλλοι

Μέταλλα

Άλατα και σαπούνια

Νερό

Άλλα

Γλωσσάριο και όροι

Εξοπλισμός εργαστηρίου χημείας

Οργανική Χημεία

Διάσημοι Χημικοί

Επιστήμη>> Χημεία για παιδιά>> Περιοδικός πίνακας