Elementtejä lapsille

Rauta

<---Mangaanikoboltti--->

Symboli: Fe Atomiluku: 26 Atomipaino: 55,845 Luokitus: Siirtymämetalli Vaihe huoneenlämmössä: kiinteä Tiheys: 7,874 grammaa kuutiosenttimetriä kohti. Sulamispiste: 1538°C, 2800°F. Kiehumispiste: 2862°C, 5182°F Löytäjänä: Tunnettu antiikin ajoista lähtien.

Rauta on jaksollisen järjestelmän kahdeksannen sarakkeen ensimmäinen alkuaine. Se luokitellaan siirtymämetalliksi. Rauta-atomissa on 26 elektronia ja 26 protonia, ja runsaimmassa isotoopissa on 30 neutronia. Se on maailmankaikkeuden kuudenneksi yleisin alkuaine.

Ominaisuudet ja ominaisuudet

Puhtaassa muodossaan rauta on melko pehmeä, harmahtava metalli. Se on hyvin reaktiivinen ja ruostuu helposti. Se on muokattavissa ja johtaa hyvin sähköä ja lämpöä.

Rauta on alkuaineista luonnostaan magneettisin. Muita luonnostaan magneettisia alkuaineita ovat koboltti ja nikkeli.

Raudasta tulee huomattavasti kovempaa, kun sitä seostetaan muiden alkuaineiden, kuten hiilen, kanssa.

Rautaa esiintyy neljässä allotrooppisessa muodossa. Raudan stabiilein muoto normaalilämpötilassa on alfa-rauta, joka tunnetaan yleisesti ferriittinä.

Mistä rautaa löytyy maapallolla?

Rauta on maapallon runsain alkuaine. Maan ydin koostuu suurimmaksi osaksi rauta-nikkeliseoksesta. Rautaa on myös noin 5 % maankuoresta, jossa se on neljänneksi runsain alkuaine.

Koska rauta hapettuu joutuessaan kosketuksiin ilman kanssa, suurin osa maapallon pinnalla olevasta raudasta on rautaoksidimineraaleissa, kuten hematiitissa ja magnetiitissa.

Rautaa esiintyy myös meteoriiteissa, jotka voivat joskus sisältää runsaasti rautaa.

Miten rautaa käytetään nykyään?

Rautaa käytetään enemmän kuin mitään muuta metallia metalliseosten valmistukseen. Tärkeimpiä rautaseoksia ovat valurauta, harkkorauta, takorauta ja teräs. Terästä on erilaisia seoksia, mutta ne kaikki sisältävät rautaa päämetallina. Hiili on yksi tärkeimmistä seosaineista, jota sekoitetaan rautaan teräksen valmistuksessa. Muita teräksen sisältämiä seosaineita ovat mangaani, fosfori, rikki ja pii.

Raudasta valmistettu teräs on sekä edullista että erittäin vahvaa. Sitä käytetään kaikenlaisten tuotteiden, kuten autojen, laivojen, rakennusten ja työkalujen valmistukseen. Ruostumatonta terästä käytetään kodinkoneissa, keittoastioissa, kirurgisissa instrumenteissa ja teollisuuslaitteissa.

Rauta on myös biologiassa tärkeässä asemassa. Se on tärkeää kasveille fotosynteesin kannalta. Ihmiskehossa rauta on tärkeä osa verta, joka kuljettaa happea keuhkoista koko kehoon.

Miten se löydettiin?

Ihmiset ovat käyttäneet rautaa jo muinaisista ajoista lähtien. Sulattua rautaa käytettiin ensimmäisen kerran muinaisessa Mesopotamiassa ja muinaisessa Egyptissä. Rauta alkoi korvata pronssia rautakaudella, joka alkoi noin vuonna 1200 eaa.

Mistä rauta on saanut nimensä?

Rauta on saanut nimensä anglosaksisesta termistä, ja symboli Fe tulee latinankielisestä rautaa tarkoittavasta sanasta "ferrum".

Isotoopit

Rautaa esiintyy luonnossa neljänä stabiilina isotooppina: 54Fe, 56Fe, 57Fe ja 58Fe. Noin 92 prosenttia raudasta on 56Fe:tä.

Hapetusasteet

Rauta voi olla hapetusasteissa -2:sta +6:een. Yleisimmät hapetusasteet ovat +2 ja +3.

Mielenkiintoisia faktoja raudasta

• Valurauta tarkoittaa, että rautaseos kuumennetaan nestemäiseksi ja kaadetaan sitten muottiin. Se keksittiin muinaisessa Kiinassa 5. vuosisadalla eaa.
• Rauta mainitaan Raamatun 1. Mooseksen kirjassa.
• New Yorkissa sijaitsevan Chrysler Buildingin ja St. Louisissa sijaitsevan Gateway Archin katto on molemmat verhottu ruostumattomalla teräksellä.
• Hyviä raudan lähteitä ovat punainen liha, pavut, kala ja vihreät lehtivihannekset.
• Vaikka tietty määrä rautaa on tärkeää hyvän terveyden kannalta, liika rauta voi olla haitaksi.

Lisää alkuaineista ja jaksollisesta järjestelmästä

Elementit

Jaksollinen järjestelmä

Litium

Natrium

Kalium

Emäksiset maametallit

Beryllium

Magnesium

Kalsium

Radium

Siirtymämetallit

Scandium

Titaani

Vanadiini

Kromi

Mangaani

Rauta

Koboltti

Nikkeli

Kupari

Sinkki

Hopea

Platina

Kulta

Elohopea

Siirtymävaiheen jälkeiset metallit

Alumiini

Gallium

Tina

Johto

Metalloidit

Boori

Pii

Germanium

Arseeni

Ei-metallit

Vety

Hiili

Typpi

Happi

Fosfori

Rikki

Halogeenit

Fluori

Kloori

Jodi

Jalokaasut

Helium

Neon

Argon

Lantanidit ja aktinidit

Uraani

Plutonium

Lisää kemian oppiaineita

Atom

Molekyylit

Isotoopit

Kiinteät aineet, nesteet, kaasut

Sulaminen ja kiehuminen

Kemiallinen sidos

Kemialliset reaktiot

Radioaktiivisuus ja säteily

Seokset ja yhdisteet

Yhdisteiden nimeäminen

Seokset

Seosten erottaminen

Ratkaisut

Hapot ja emäkset

Kiteet

Metallit

Suolat ja saippuat

Vesi

Muut

Sanasto ja termit

Kemian laboratoriolaitteet

Orgaaninen kemia

Kuuluisat kemistit

Tiede>> Kemia lapsille>> Jaksollinen järjestelmä