אלמנטים - ברזל

בַּרזֶל

סמל: Fe
מספר אטומי: 26
משקל אטומי: 55.845
סיווג: מתכת מעבר
שלב בטמפרטורת החדר: מוצק
צפיפות: 7.874 גרם לקוביות ס'מ
נקודת התכה: 1538 מעלות צלזיוס, 2800 מעלות צלזיוס
נקודת רתיחה: 2862 מעלות צלזיוס, 5182 מעלות צלזיוס
התגלה על ידי: ידוע עוד מימי קדם

ברזל הוא האלמנט הראשון בעמודה השמינית בטבלה המחזורית. הוא מסווג כמתכת מעבר. באטומי ברזל 26 אלקטרונים ו- 26 פרוטונים עם 30 נויטרונים המופיעים באיזוטופ השופע ביותר. זהו האלמנט השישי בשכיחותו ביקום.

מאפיינים ומאפיינים

בצורתו הטהורה ברזל הוא מתכת אפרפרה למדי. זה מאוד תגובתי ויתחלחל או ייחלד בקלות. הוא ניגב ומוליך הגון של חשמל וחום.

הברזל הוא הכי טבעי מַגנֶטִי של האלמנטים. יסודות מגנטיים טבעיים אחרים כוללים קובלט וניקל.

ברזל הופך להיות קשה משמעותית כאשר הוא מסגסג עם אלמנטים אחרים כגון פחמן.

ניתן למצוא ברזל בארבע צורות אלוטרופיות. הצורה היציבה ביותר של ברזל בטמפרטורות רגילות היא ברזל אלפא המכונה בדרך כלל פרית.

היכן נמצא ברזל על כדור הארץ?

ברזל הוא היסוד הנפוץ ביותר בכדור הארץ. ה ליבת כדור הארץ מורכב בעיקר מסגסוגת ברזל-ניקל. ברזל מהווה גם כ -5% מקרום כדור הארץ שם הוא היסוד הרביעי בשפע.

מכיוון שברזל מתחמצן כאשר הוא בא במגע עם אוויר, רוב הברזל שנמצא על פני כדור הארץ הוא במינרלים של תחמוצת ברזל כמו המטיט ומגנטיט.

ברזל נמצא גם במטאוריטים שלעתים יכולים להכיל אחוז גדול של ברזל.

כיצד משתמשים כיום בברזל?

ברזל משמש יותר מכל מתכת אחרת לייצור סגסוגות מתכת. סגסוגות הברזל החשובות ביותר כוללות ברזל יצוק, ברזל חזיר, ברזל יצוק ופלדה. ישנן סגסוגות שונות של פלדה, אך כולן מכילות ברזל כמתכת העיקרית. פחמן הוא אחד האלמנטים העיקריים של סגסוגות המעורבים בברזל ליצירת פלדה. אלמנטים אחרים הנפוצים בפלדה כוללים מנגן, זרחן, גופרית וסיליקון.

פלדה מברזל היא גם זולה וגם חזקה מאוד. הוא משמש לייצור כל מיני פריטים כולל מכוניות, ספינות, מבנים וכלים. נירוסטה משמשת במכשירי חשמל ביתיים, כלי בישול, מכשירי ניתוח, וציוד תעשייתי.

ברזל ממלא תפקיד חשוב גם בביולוגיה. זה חשוב בצמחים לפוטוסינתזה. בגוף האדם ברזל הוא מרכיב עיקרי בדם המוביל חמצן בכל הגוף מהריאות.

איך זה התגלה?

ברזל שימש אנשים מאז ימי קדם. ברזל מותך שימש לראשונה בשנת מסופוטמיה העתיקה ומצרים העתיקה. הברזל החל להחליף את הארד בתקופת הברזל שהחל בסביבות 1200 לפני הספירה.

מאיפה השם ברזל?

הברזל מקבל את שמו ממונח אנגלו-סכסי. הסמל Fe מגיע מהמילה הלטינית לברזל, 'פרום'.

איזוטופים

ברזל מופיע באופן טבעי בצורה של ארבעה איזוטופים יציבים:⁵⁴Fe,⁵⁶Fe,⁵⁷פה, ו⁵⁸Fe. בסביבות 92% מהברזל הוא⁵⁶Fe.

מדינות חמצון

ברזל יכול להתקיים במצבי חמצון מ -2 עד +6. המצבים הנפוצים ביותר הם +2 ו- +3.

עובדות מעניינות על ברזל

ברזל יצוק הוא כאשר סגסוגת ברזל מחוממת לנוזל ואז יוצקים אותה לתבנית. זה הומצא בשנת סין העתיקה במאה ה -5 לפני הספירה.
ברזל מוזכר בספר בראשית במקרא.
החלק העליון של בניין קרייזלר בניו יורק וקשת Gateway בסנט לואיס הם לבושים בנירוסטה.
מקורות טובים של ברזל במזון כוללים בשר אדום, שעועית, דגים וירקות עלים ירוקים.
למרות שכמות מסוימת של ברזל חשובה לבריאות טובה, יותר מדי ברזל יכול להיות רע עבורך.