Järn bult fast i aluminium
Järn
- För andra betydelser, titta Järn (olika betydelser).
| Järn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bitar från rent (99,7 %) elektrolytjärn samt ett kub (1 cm3) från högrent (99,9999 %) järn. Emissionsspektrum | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Generella egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Relativ atommassa | 55,845(2)[1]u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Utseende | Glänsande metall tillsammans ett gråaktig nyans | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Allotroper | Alfajärn (α) Gammajärn (γ) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Fysikaliska egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Densitet nära r.t. | 7,874 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| – flytande, nära smältpunkten | 6,98 g/cm3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Aggregationstillstånd | Fast | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Smältpunkt | 1 811 K (1 538 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kokpunkt | 3 134 K (2 862 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molvolym | 7,09 × 10−6m³/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Smältvärme | 13,81 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ångbildningsvärme | 354[2]kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Specifik värmekapacitet | 449[3]J/(kg × K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Molär värmekapacitet | 25,1 J/(mol × K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomära egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Atomradie | 140 (156) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kovalent radie | 125 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronaffinitet | 15,7 kJ/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Jonisationspotential | Första: 762,5 kJ/mol Andra: 1 561,9 kJ/mol Tredje: 2 957 kJ/mol Fjärde: 5 290 kJ/mol (Lista) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Arbetsfunktion | 4,5[4]eV | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronkonfiguration | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronkonfiguration | [Ar] 3d6 4s2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| e− per skal | 2, 8, 14, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kemiska egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxidationstillstånd | −4, −2, −1, +1,[5]+2, +3, +4, +5,[6]+6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Oxider (basicitet) | FeO, Fe3O4, Fe2O3 (amfoterisk) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektronegativitet | 1,83 (Paulingskalan) 1,80 (Allenskalan) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Normalpotential | −0,44 V(Fe2+ + 2 e− → Fe) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Diverse | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kristallstruktur | α: Kubisk rymdcentrerad (bcc) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Ljudhastighet | 4910 m/s | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Termisk expansion | 11,8 µm/(m × K) (25 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Värmeledningsförmåga | 80,4 W/(m × K) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrisk konduktivitet | 107A/(V × m) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Elektrisk resistivitet | 96,1 nΩ × m(20 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Magnetism | Ferromagnetisk | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Curiepunkt | 1043 K (770 °C) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Youngs modul | 211 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Skjuvmodul | 82 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Kompressionsmodul | 170 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Poissons konstant | 0,29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Mohs hårdhet | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Vickers hårdhet | 608 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Brinells hårdhet | 200–1180 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Identifikation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| CAS-nummer | 7439-89-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Pubchem | 23925 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| RTECS-nummer | NO4565500 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Historia | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Upptäckt | Före 5000 f.Kr. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Stabilaste isotoper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Säkerhetsinformation | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Säkerhetsdatablad: Sigma-Aldrich | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| H-fraser | H? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| P-fraser | P? | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| R-fraser | R11 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| S-fraser | S53, S45, S60, S61 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| SI-enheter samt STP används angående inget annat anges. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Järn (latinskt namn: Ferrum) existerar en vanligt förekommande metallisktgrundämne likt tillhör övergångsmetallerna.
Järn förekommer inom allotropernaalfa- samt gammajärn, ämnen vilket båda består från rent järn dock tillsammans med olika kristallstruktur.[7] Järn besitter flera användningsområden. detta används bland annat mot verktyg samt vapen, samt mot detta vanliga byggmaterialet stål.
Järn existerar tätare, starkare samt mer magnetiskt än aluminium, såsom existerar enkel, icke-magnetiskt samt många korrosionsbeständigt.Etymologi
[redigera | redigera wikitext]Järn existerar en samgermanskt mening, besläktat tillsammans bland annat engelskairon, tyskaEisen samt gotiskaeisarn. Orden förmå rekonstrueras såsom *īsarno vid detta germanska urspråket, vilket troligen existerar en lånord ifrån keltiska språk: järn existerar isarno vid galliska samt iranann alternativt íarn vid forniriska.
termen existerar rotbesläktat (roten *eis-) tillsammans med grekiskahieros (gudomlig), latinira (vrede) samt avestiskaaēšma (ilska). Detta anspelar vid för att gudarna gav människorna järn inom struktur från meteorer.[källa behövs] dem äldsta föremålen inom Egypten samt Sumer från meteoriskt järn existerar ifrån 4000 f.Kr., inledningsvis 2500 kalenderår senare kunde man tillverka järn ur malm.
Järn(III)oxids röda (äldre nysvenskaraud) färg äger givit järn sitt estniska (raud) samt finska namn (rauta).
Föreningar
[redigera | redigera wikitext]Järn äger vanligen oxidationstalen +2 samt +3 inom kemiska föreningar. andra stadier (-2, -1, 0, +1, +4, +5 samt +6) förekommer även, dock ej lika ofta.
- −2 inom Fe(CO)
- −1 inom Fe2(CO)
- 0 inom Fe(CO)5 samt inom ferrocen
- 1 inom [Fe(H2O)5NO]2+
- 2 inom FeO
- 3 inom Fe2O3 (hematit)
- 4 existerar många sällsynt dock finns inom vissa enzymer
- 5 existerar många sällsynt
- 6 inom K2FeO4 (Kaliumferrat)
FeO existerar en mörk magnetiskt pulver såsom används inom pigment.
Fe2O3 existerar vanlig oxiderat järn samt används även vilket pigment. K2FeO4 existerar rödlila samt starkt oxiderande.
Förekomst
[redigera | redigera wikitext]Järn existerar detta fjärde vanligaste grundämnet inom jordskorpan.
Järn - attribut, saga, namnursprung, uppgifter, tillämpningar, isotoper, elektronisk konfiguration, kristallstruktur, risker samt mer; Interaktivt periodiskt system.detta förekommer dock sällan inom ren struktur, dock ofta inom föreningar tillsammans med syre såsom hematit samt magnetit alternativt svavelbundet inom pyrit samt magnetkis samt inom flera silikatmineral. Jordens kärna består mot massiv sektion från ett järn-nickel-legering.
I landet fanns detta beneath järnåldern främst myrmalm såsom utgjorde råmaterialet inom den svenska järnframställningen.
Gästrikland, södra Norrland, Närke, Småland, liksom Dalarna samt Västmanland plats viktiga produktionsområden.
Under historisk tidsperiod sedan man börjat avbryta bergsmalm existerar detta framför allt berggrunden inom Bergslagen samt Norrland liksom besitter varit samt existerar dem viktigaste källorna mot järn. inom Bergslagen bröts järnmalm inom tusentals gruvor (de flesta små) dock nästan samtliga existerar numera nedlagda.
Den största järngruvan inom Bergslagen fanns Grängesberg inom Ludvika samhälle. denna plats pågick järnbrytning ifrån 1500-talet fram mot 1989. inom Norrland bryts metallen idag inom Kirunavaara samt Malmberget. Den förstnämnda fanns redan 1904 Sveriges största gruva. Malmen inom Kirunavaara existerar en enormt brantstående lager, såsom huvudsakligen består från magnetit.
tid 2003 ägde 1 200 miljoner ton malm brutits.
Försöker ett fåtal försvunnen enstaka rostfri bult ur ett aluminiumdel.Järn existerar detta grundämne vars kärna besitter högst bindningsenergi per nukleon. inom stjärnor inom termodynamisk balans existerar järn därför detta tyngsta grundämnet såsom är kapabel skapas genom fusion från enklare kärnor.[8][9] Tyngre grundämnen skapas inom mer våldsamma processer vilket supernovaexplosioner samt kollisioner mellan neutronstjärnor.[10]
Framställning samt användning
[redigera | redigera wikitext]Järn tillverkas vanligtvis ifrån Fe2O3 alternativt Fe3O4 liksom minskas tillsammans kol nära ungefär 2000 °C.
inledningsvis reagerar kolen tillsammans syret inom luften samt bildar kolmonoxid.
- 6 C + 3 O2 → 6 CO
Sedan reagerar kolmonoxiden tillsammans med järnoxiden samt bildar metalliskt järn.
- 6 CO + 2 Fe2O3 → 4 Fe + 6 CO2
Legeringar tillsammans med järn
[redigera | redigera wikitext]Järn innehåller oftast enstaka mängd kol.
Ju mer kol desto starkare samt sprödare blir järnet.
- Tackjärn – järn tillsammans ovan 4 % från kol. detta framställs inom masugnar till för att omvandlas mot användbara former från järn.
- Gjutjärn – innehåller 2–4 % kol, samt bland annat kisel.
- Stål – innehåller 0,4–1,5 % kol samt existerar idag den maximalt nyttja legeringen.
- Smidesjärn – innehåller mindre än 0,4 % kol.
Järn liksom mineral
[redigera | redigera wikitext]Det existerar många sällsynt för att järn uppträder inom helt ren struktur.
Mineralet kristalliserar inom detta kubiska kristallsystemet. Den besitter ett hårdhet vid 4,5 samt existerar stålgrå mot mörk inom egenskap som beskriver ett objekts utseende i olika nyanser. Även streckfärgen existerar grå. Rent (gediget) järn existerar ej stabilt inom vanlig ovanjordisk miljö var detta förekommer dricksvatten samt syre.
Hur små frukter från växter man sig åt på grund av för att åtgärda detta problem.inom sådan miljö oxiderar järnet mot oxiderat järn. Däremot rostar ej järnmeteoriter eftersom järnet var existerar legerat tillsammans nickel. inom sällsynta fall uppträder gediget järn inom basaltiska bergarter liksom resultat från för att kolhaltiga ämnen reducerat järnhaltiga mineral.[11]
Fysiologisk betydelse
[redigera | redigera wikitext]Järn existerar en viktigt mikroelement inom den mänskliga kroppen.
enstaka myndig individ innehåller ungefär 4 gram järn, varav merparten finns inom dem röda blodkropparna hemoglobin. enstaka mindre sektion inom muskelns röda färgämne myoglobin, små mängder finns upplösta inom blodplasman, kroppsvätskorna samt utgör enstaka komponent inom enstaka utdragen rad enzymer. Cirka 20% existerar deponerat inom lever, benmärg samt mjälte, från vilket ställe detta förmå mobiliseras nära behov.
Som enstaka komponent från hemoglobinet transporterar järn syre ifrån lungorna ut mot varenda celler samt koldioxid den motsatta vägen. detta ingår inom enzymer likt inom mitokondrierna styr cellernas respirationprocesser.
Brist vid järn är kapabel ge utmattning, palpitationer, andfåddhet etc. nära svår järnbrist förmå detta även uppstå förändringar inom munslemhinnan, speciellt tungan, samt inom huden samt naglarna.
detta finns även enstaka sektion likt tyder vid för att järnbrist förmå artikel enstaka bidragande orsak mot rastlösa ben. bristande kunna vidare förorsakas från underskott vid magsyra samt bristande vid B6-vitamin, B12-vitamin, C-vitamin, folsyra, zink, koppar alternativt mangan. Järnunderskott förmå medföra blodbrist, cancer, leverbesvär, kronisk gikt inom lederna samt mottaglighet till infektioner.
Efter blodförluster såsom genom menstruation alternativt blodgivning förmå kvantiteten järn, noggrann såsom blodmängden, existera till nedsänkt. Blodgivare brukar erhålla järntabletter på grund av för att enklare göra stabil järnvärdet.
Överdosering från järn beneath längre perioder kunna medföra hemosideros (avlagring från järn inom vävnaderna) speciellt inom lever, mjälte, bukspottkörtel, hjärta samt leder.
Järn existerar ett tungmetall vilket lagras inom kroppen, järn existerar ej vattenlösligt utan lagras inom fett.
Hållfasthet hos en ämne är kapabel definieras såsom motståndsförmågan mot mekaniska påkänningar.för hög dos är kapabel leda mot förgiftning.
Järn påträffas vanligtvis inom livsmedel vilket inälvsmat (speciellt lever), vanligtvis för fortplantning hos djur, sjömat, blodmat, bevingat djur, bladgrönsaker, fullkornsprodukter, katrinplommon, russin, öljäst, röda betor, broccoli, vetegroddar, sesamfrö, vallmofrö, solrosfrö, bananer, persikor samt aprikoser.
Järn existerar ett tungmetall såsom lagras inom kroppen, järn existerar ej vattenlösligt utan lagras inom fett.