Hvad er jern

Jern (udtalt som EYE-ren) er et hårdt metal med en høj kommerciel værdi, der tilhører familien af overgangsmetaller. Det er repræsenteret ved det kemiske symbol Fe og er kemisk reaktivt med en tendens til at korrodere let i luft og danner et rødligt lag kaldet rust, når det udsættes for fugtig luft .

Jernsymbol

Hvor findes jern

Det er det fjerde hyppigste metal i jordskorpen, der almindeligvis er forbundet med andre mineralske malme som hæmatit, taconit og magnetit, der findes i mineforekomster i Ukraine, Brasilien, Rusland, Australien og Kina. Den kommercielle produktion foregår i en højovn ved at opvarme malmene med koks og kalksten.

Historie

Origin af dets navn: Navnet på grundstoffet kommer fra et angelsaksisk ord ‘jern’.

Hvem opdagede det:

Hvor opdagede det: Ukendt

Hvornår, hvor og hvordan blev det opdaget

Omkring 3500 f.Kr. menes det, at egypterne brugte jerngenstande. Hittitterne fra Lilleasien var kendt for at smelte metallet fra dets malme i løbet af 1500 f.Kr. I 1722 udgav René Antoine Ferchault de Réaumur, en fransk entomolog, en bog, hvori han beskrev betydningen af forskellige jernlegeringer.

Jernmetal

Identifikation

Atomatisk nummer 26
CAS-nummer 7439-89-6
Placering i det periodiske system Gruppe Gruppe Periode Blok
8 4 d

Hvor er jern i det periodiske system

Klassifikation, Egenskaber og karakteristika for jern

Generelle egenskaber

Relativ atommasse 55.845
Atommasse/vægt 55.845 atommasseenheder
Molarmasse/molekylvægt 55.845 g/mol
Massetal 56

Fysiske egenskaber

Farve/fysisk udseende Sølvgrå
Smeltepunkt/frysepunkt 1538°C (2800°F)
Kogningspunkt 2861°C (5182°F)
Densitet 7.87 g/cm3
Standard/naturlig tilstand ved stuetemperatur (fast/flydende/gas) Fest
Mallebarhed Ja
Duktilitet Ja
Hårdhed 4-5 Mohs
Specifik varmekapacitet 0.444 J g-1 oC
Termoelektrisk ledningsevne 80.4 Wm-1K-1

Kemiske egenskaber

Brandfarlighed Ikke brandfarlig
Oxidationstilstande (tal) 6, 3, 2, 0,-2

Atomdata for jern (grundstof 26)

Elektronkonfiguration (ædelgaskonfiguration) 3d64s2
Atomstruktur
– Antal elektroner 26
– Antal neutroner 30
– Antal af protoner 26
– Atomets radius
– Atomets radius 2.04 Å
– Kovalent radius 1.24 Å
Ioniseringsenergi

(kJmol-1)

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
762.466 1561.876 2957.469 5287.4 7236 9561.7 12058.74

Ironets atomstruktur (Bohr-modellen)

Hvad er de almindelige anvendelser af jern

  • Jern bruges til fremstilling af forskellige typer stål ved legering med andre grundstoffer som kulstof, nikkel, krom og wolfram til fremstilling af skæreudstyr, cykelkæder, geværløber, transmissionstårne, brobjælker og armeret beton .
  • Rustfrit stål, der indeholder en høj procentdel jern sammen med andre metaller, har en enorm styrke og bedre funktion, der er nyttig til fremstilling af kirurgiske instrumenter, papirclips, bestik, kuglelejer og smykker .
  • En anden form for Fe kaldet smedejern fremstillet ved smeltning anvendes til fremstilling af snedkerværktøj, løftekroge, kæder, hegn og porte .
  • Jernfyldninger er anvendelige i elektromagnetiske videnskabelige eksperimenter til vurdering af magneters styrke samt i energimetallurgi, kunstværker, fyrværkeri og sandblæsning .
  • Fe fungerer som en effektiv katalysator er nogle industrielle kemiske processer såsom Haber-processen og Fischer-Tropsch .

Jernstang

Har grundstoffet nogen giftige virkninger

En utilsigtet indtagelse af Fe har været forbundet med opkastning, diarré og andre gastrointestinale problemer, en almindelig form for metalforgiftning. Langvarig ophobning i kroppen kan resultere i åndedrætsbesvær og hjerteforstyrrelser . Indånding af metalstøv eller røg kan forårsage en alvorlig lungereaktion .

Interessante fakta

  • Meteoritter menes at have et højt jernindhold .
  • Jern blev brugt som et magnetisk metal af gamle navigatører i form af lodesten til fremstilling af kompasser .
  • I en gennemsnitlig menneskekrop er der 4 gram Fe til stede, der er forbundet med hæmoglobin, som igen hjælper med at transportere ilt til lungerne .
  • Jernpulver

Jernmetalpris

Prisen på rent jern kan variere mellem 0,24 og 0,30 dollar pr. pund.

  1. http://www.rsc.org/periodic-table/element/26/iron
  2. https://education.jlab.org/itselemental/ele026.html
  3. https://www.chemicool.com/elements/iron.html
  4. https://www.radiochemistry.org/periodictable/elements/26.html
  5. https://www.thoughtco.com/iron-facts-606548
  6. https://www.tedpella.com/company_html/hardness.htm
  7. https://www.tedpella.com/company_html/hardness.htm
  8. http://www2.ucdsb.on.ca/tiss/stretton/database/specific_heat_capacity_table.html
  9. https://www.angelo.edu/faculty/kboudrea/demos/burning_iron/burning_iron.htm
  10. https://extrudesign.com/wrought-iron-properties-applications/
  11. http://www.iron-filing.com/
  12. https://www.clinicaladvisor.com/labmed/toxicity-associated-with-iron/article/614895/
  13. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1592301