Železo

Kde sa nachádza železo

Vo vesmíre je veľa železa, pretože je konečným bodom jadrových reakcií vo veľkých hviezdach. Je to posledný prvok, ktorý vzniká pred prudkým kolapsom supernovy, ktorá železo rozptýli do vesmíru.

Tento kov je hlavnou zložkou zemského jadra. V blízkosti povrchu sa nachádza ako zlúčenina železa alebo železa. Niektoré meteority obsahujú železo vo forme vzácnych minerálov. Bežne sa železo nachádza v zemi ako hematitová ruda, ktorej veľká časť vznikla počas Veľkej oxygenácie. Železo sa dá z rudy získať vo vysokej peci. Časť železa sa nachádza vo forme magnetitu.

V mäse sa nachádzajú zlúčeniny železa. Železo je nevyhnutnou súčasťou hemoglobínu v červených krvinkách.

Výroba železa

Železo sa vyrába vo veľkých továrňach nazývaných železiarne redukciou hematitu uhlíkom (koksom). Deje sa to vo veľkých nádobách nazývaných vysoké pece. Vysoká pec je naplnená železnou rudou, koksom a vápencom. Do pece sa vháňa veľmi horúci vzduch, ktorý spôsobuje horenie koksu. Extrémne teplo spôsobuje, že uhlík reaguje so železnou rudou, odoberá kyslík z oxidov železa a vytvára oxid uhličitý. Oxid uhličitý je plyn a opúšťa zmes. Spolu so železom sa v ňom nachádza aj piesok. Vápenec, ktorý sa skladá z uhličitanu vápenatého, sa pri vysokej teplote mení na oxid vápenatý a oxid uhličitý. Oxid vápenatý reaguje s pieskom a vytvára kvapalinu nazývanú troska. Troska sa odčerpá a zostane len železo. Po reakcii zostane vo vysokej peci čisté tekuté železo, ktoré sa po ochladení môže tvarovať a tvrdiť. Takmer všetky železiarne sú dnes súčasťou oceliarní a takmer všetko železo sa vyrába na oceľ.

Existuje mnoho spôsobov, ako spracovať železo. Železo sa dá vytvrdiť zahriatím kusu kovu a jeho striekaním do studenej vody. Môže sa zmäkčiť zahriatím a pomalým ochladením. Môže sa tiež lisovať ťažkým lisom. Môže sa ťahať do drôtov. Môže sa z neho valcovať plech.

V Spojených štátoch sa veľká časť železa získavala zo zeme v Minnesote a potom sa loďami posielala do Indiany a Michiganu, kde sa z neho vyrábala oceľ.

Používa

Ako kov

Železo sa používa viac ako ktorýkoľvek iný kov. Je pevné a lacné. Vyrábajú sa z neho budovy, mosty, klince, skrutky, rúry, nosníky a veže.

Železo nie je veľmi reaktívne, preto sa z rúd získava ľahko a lacno. Po výrobe ocele je veľmi pevné a používa sa na vystužovanie betónu.

Existujú rôzne typy železa. Liatina je železo vyrobené spôsobom opísaným vyššie v článku. Je tvrdé a krehké. Používa sa na výrobu vecí, ako sú kryty dažďovej kanalizácie, poklopy šácht a bloky motorov (hlavná časť motora).

Oceľ je najbežnejšou formou železa. Ocele sa vyrábajú v niekoľkých formách. Mäkká oceľ je oceľ s nízkym podielom uhlíka. Je mäkká a ľahko sa ohýba, ale nepraská ľahko. Používa sa na výrobu klincov a drôtov. Uhlíková oceľ je tvrdšia, ale krehkejšia. Používa sa v náradí.

Existujú aj iné typy ocele. Nerezová oceľ je vďaka obsahu chrómu odolná voči korózii a zliatiny niklu a železa si zachovávajú pevnosť aj pri vysokých teplotách. Ostatné ocele môžu byť veľmi tvrdé v závislosti od pridaných zliatin.

Kované železo sa ľahko tvaruje a používa na výrobu plotov a reťazí.

Veľmi čisté železo je mäkké a môže ľahko hrdzavieť (oxidovať). Je tiež pomerne reaktívne.

Ako zlúčeniny

Zlúčeniny železa sa používajú na viacero účelov. Chlorid železa (II) sa používa na čistenie vody. Používa sa aj chlorid železnatý (III). Síran železnatý (II) sa používa na redukciu chromanov v cemente. Niektoré zlúčeniny železa sa používajú vo vitamínoch.

Výživa

Nedostatok železa je najčastejším nedostatkom živín na svete.

Naše telo potrebuje železo, aby sa kyslík dostal do svalov, pretože je základom niektorých základných makromolekúl v našom tele, ako je napríklad hemoglobín, ktorý zabezpečuje jeho lepšiu funkciu. Mnohé obilniny obsahujú pridané železo (kovový prvok železo). Do obilnín sa pridáva vo forme drobných kovových pilín. Niekedy je dokonca možné tieto triesky vidieť, ak vezmete extrémne silný magnet a vložíte ho do škatule. Magnet tieto kúsky železa pritiahne. Konzumácia týchto drobných kovových pilín nie je pre náš organizmus škodlivá.

Železo je pre telo najprístupnejšie, keď sa pridá do aminokyselín - železo v tejto forme je desať až pätnásťkrát lepšie stráviteľné ako ako prvok. Železo sa nachádza aj v mäse, napríklad v steaku. Železo poskytované výživovými doplnkami je vo forme chemickej látky, napríklad síranu železnatého (II), ktorý je lacný a dobre sa vstrebáva. Telo neprijme viac železa, ako potrebuje, a zvyčajne ho potrebuje veľmi málo. Železo v červených krvinkách sa recykluje systémom, ktorý rozkladá staré bunky. Strata krvi pri poranení alebo infekcii parazitmi môže byť závažnejšia.

Toxicita

Železo je toxické, ak sa do tela dostane vo veľkých množstvách. Keď sa užije príliš veľa tabliet železa, ľudia (najmä deti) ochorejú. Existuje aj genetická porucha, ktorá poškodzuje reguláciu hladiny železa v tele.

Existujú chemické látky, ktoré sa viažu so železom a ktoré môžu lekári predpísať.

Súvisiace stránky

• Alotropy železa
• Zlúčeniny železa
• Doba železná