Geležis
| Geležis (Fe) | |
|---|---|
| |
| Periodinė grupė |
4 |
| Atomo numeris | 26 |
| Išvaizda |
pilkas metalas |
| Atomo savybės | |
| Atominė masė (Molinė masė) |
55,845а.m.v.(g/mol) |
| Atomo spindulys |
140 (156)pm |
| Jonizacijos energija (pirmas elektronas) |
762,5 kJ/mol (eV) |
| Elektronų konfigūracija |
[Ar] 3d64s² |
| Cheminės savybės | |
| Kovalentinis spindulys |
125pm |
| Jono spindulys |
??pm |
| Elektroneigiamumas |
1,83 (pagal Polingą) |
| Elektrodo potencialas |
?? V |
| Oksidacijos laipsniai |
2,3,4,6 |
| Termodinaminės savybės | |
| Tankis |
7,874 g/cm³ |
| Šiluminė talpa |
440 J/(K·mol) |
| Šiluminis laidumas |
80,2 W/(m·K) |
| Lydymosi temperatūra |
1808 K |
| Lydymosi šiluma |
13,8 kJ/mol |
| Virimo temperatūra |
3023 K |
| Garavimo šiluma |
349,6 kJ/mol |
| Molinis tūris |
7,09 cm³/mol |
| Kristalinė gardelė | |
| Kristalinė gardelė |
kubinė, tūriškai centruota |
| Gardelės periodas |
?? Å |
Geležis–cheminisperiodinės elementų lentelėselementas, žymimasFe(lot.ferrum), eilės numeris 26, sidabriškai pilkas, blizgusmetalas.Tai gausiausiasmetalasŽemėje (Žemės plutoje– antras pagal gausumą, pirmas –aliuminis– 8 %) ir manoma, kad 10 pagal gausumą elementasvisatoje.Geležis – didžiausiąŽemėsdalį pagal masę sudarantis elementas (34,6 %), taip pat sudaro 4,65 % Žemės plutos masės. Manoma, kad didelė geležies koncentracija labiausiai veikia magnetinįŽemėslauką.
Pagrindinės charakteristikos
redaguotiGeležis būna 3 alotropinių atmainų, kurios viena nuo kitos skiriasi kristaline struktūra arba magnetinėmis savybėmis: αFe – stabili iki 910 °C temperatūros, γFe – nuo 910 °C iki 1400 °C, Fe – nuo 1400 °C iki 1539 °C.
Iki 769 °C geležis yraferomagnetikas,o kai temperatūra aukštesnė – paramagnetikas. Tai plastiškas metalas, kalus, lengvai štampuojamas ir valcuojamas. Geležis tirpina anglį ir kitas vienines medžiagas, todėl galima gauti įvairių savybių geležies lydinių. Kietasis anglies tirpalas α geležyje vadinamas feritu, γ geležyje – austenitu.
Svarbiausi mineralaimagnetitasirhematitassudarogeležies rūdostelkinius. Iš geležies rūdos gaunami geležies ir anglies lydiniai –ketusirplienas.Gryna geležis išgaunama perdirbant rūdą. Nedideliais kiekiais gryna miltelių pavidalo geležis gaunama 300 °C temperatūroje skaidant karbonilą Fe(CO)5amoniako terpėje, po to dar redukuojantvandeniliu500–600 °C temperatūroje. Labai gryna geležis gaunama zoninio lydymo būdu.
Pritaikymas
redaguotiGeležis ir jos lydiniai yra plačiausiai naudojamas metalas (jie sudaro 95 % visų metalinių gaminių masės). Toks populiarumas susijęs su geležies santykiniu pigumu ir tvirtumu, dėl kurio ją galima panaudoti įvairiose srityse, įskaitant automobilių pramonę, laivų statybą, statybinių konstrukcijų gamybą.
Geležies pagrindu kuriamos naujos medžiagos, atsparios aukštai arba žemai temperatūrai, vakuumui ar dideliam slėgiui, agresyvioms aplinkoms, didelėms kintamoms apkrovoms, jonizuojantiems spinduliams.
Istorija
redaguoti
Pirmieji žinomi geležies panaudojimai –EgiptoirŠumerųcivilizacijose, kur apie 4000 m. pr. m. e. buvo gaminami smulkūs daiktai (strėlių antgaliai, ornamentai) iš meteoritų liekanų.
Apie 3000-2000 m. pr. m. e.Mesopotamijoje,Egiptenaudota lydyta geležis, ne meteoritinės kilmės (nes nerandamanikeliopriemaišų). Tačiau geležis tuomet buvo brangesnė užauksąir naudota tik ceremoniniais tikslais.
Nuo XII iki X a. pr. m. e.,Artimuosiuose Rytuosebronziniusįrankius ir ginklus sparčiai keitė geležiniai. Manoma, kad geležies panaudojimą lėmė ne ištobulėjusi geležies perdirbimo technologija, betalavostygius. Šiuo pereinamuoju laikotarpiu skirtinguose regionuose skirtingu laiku prasidėjogeležies amžius.
Geležies gavyba baltų teritorijoje pradėta I tūkstantmečio pr. m. e. pabaigoje. O geležies lydymo krosnies liekanų aptikta IV a. Jose geležį lydydavo iš vietinės balų rūdos su medžio anglimis. Lietuvoje daug geležies rūdos randama prieVarėnos.
Biologinė reikšmė
redaguotiGeležis yra būtina medžiaga visiems gyviems organizmams, išskyrus kai kuriasbakterijas.Dažniausiai geležis kaupiama metaloproteinuose, nes grynoje formoje įtakotų laisvųjų radikalų, kurie yra nuodingi organizmui, kūrimąsi. Geležis yra sudedamojideguonįpernešančių proteinų (hemoglobinųirmioglobinų) dalis, taip pat reikalinga kitiems audiniams ir procesams. Žmogaus organizme yra apie 4 gramai šio metalo katijonų.
Per parą suaugusiam vyrui reikia apie 10 mg, moteriai – 15 mg geležies. Paauglystės, nėštumo bei maitinimo krūtimi laikotarpiu šio mineralo poreikis yra didesnis.[1]Geri geležies šaltiniai yra raudonamėsa,paukštiena,sezamai,moliūgų sėklos,įvairiospupelės,lęšiai,rugiai,lapinės daržovės (sėjamoji gražgarstė,lapiniaikopūstai,špinatai,dilgėlėsir kt.).[2]Sveikas organizmas iš gyvūninės kilmės produktų pasisavina iki 31 % juose esančios geležies, iš augalinių – iki 7,5 %. Esant jos trūkumui pasisavinimas išauga atitinkamai iki 47 % ir 21 %.[3]Augalinės geležies pasisavinimą iki 6 kartų padidina tuo pat metu su maistu gaunamas vitaminas C, o neigiamą įtaką darotaninaiirfitino rūgštis.[4][5]Geležies trūkumas gali būti viena išanemijospriežasčių.
Geležis organizme
redaguotiAugaluose –chlorofilosintezėskatalizatorius;gyvūnų organizme –kraujobaltymohemoglobinosudedamoji dalis, reikalinga O2pernešti.
Šaltiniai
redaguoti- ↑„Dietary Reference Intakes (DRIs): Recommended Intakes for Individuals “(PDF).Suarchyvuotasoriginalas(PDF)2009-09-02.Nuoroda tikrinta2009-07-12.
- ↑„Nutritiondata, Foods highest in Iron “.Nuoroda tikrinta2009-07-12.
- ↑„Cook JD. Adaptation in iron metabolism. Am J Clin Nutr 1990; 51:301–8 “.Nuoroda tikrinta2009-07-12.
- ↑Gillooly M, Bothwell TH, Torrance JD, MacPhail AP, Derman DP, Bezwoda WR, Mills W, Charlton RW, Mayet F. The effects of organic acids, phytates and polyphenols on the absorption of iron from vegetables. British Journal of Nutrition, 1983 May;49(3):331-42
- ↑Lynch SR, Stoltzfus RJ. Iron and ascorbic acid: proposed fortification levels and recommended iron compounds. JNutr 2003;133:2978S–84S
Nuorodos
redaguoti
- portalo „Ar žinai? “straipsnisArchyvuota kopija2014-02-22 išWayback Machineprojekto.