Строение
Это не схема из точек на кольцах, а выборка методом Монте-Карло из фактической плотности вероятности |ψ|² для каждой занятой подоболочки. Перетаскивайте, чтобы вращать. Синий и фиолетовый цвета обозначают противоположные знаки волновой функции, благодаря чему возможно образование связей.
Измеренные значения
Каждая полоса показывает, какое место железо занимает среди всех 118 элементов по этому свойству.
Источники: стандартные атомные массы IUPAC 2021 года · Справочник химии и физики CRC · NIST. Значения, отмеченные ~, являются расчётными, а не измеренными.
Размер в масштабе
Radius 126 pm — that is 0.126 nm, so about 3968 million of them side by side would span a millimetre.
Тепловой диапазон
Железо is liquid over a 1323 K window, from 1811 K to 3134 K.
История
Железо — это элемент, на котором построена цивилизация и который течёт по вашим венам. Этот могучий металл образует ядро нашей планеты, создаёт магнитное поле, защищающее нас от космического излучения, и буквально придаёт вашей крови красный цвет. От древних дамасских стальных мечей до современных небоскрёбов железо уже более 3 000 лет остаётся главным металлом человечества. Железный век произвёл революцию в человеческом обществе, сделав возможным всё — от сельского хозяйства до военного дела. В вашем организме атомы железа находятся в самом центре молекул гемоглобина, захватывая кислород в лёгких и доставляя его к каждой клетке. Без железа ваша кровь не могла бы переносить кислород, и вы задохнулись бы даже во время дыхания. Внутреннее ядро Земли — это твёрдый шар из железа размером с Луну, вращающийся немного быстрее самой планеты и создающий наш защитный магнитный щит.
Первое знакомство человечества с железом произошло благодаря метеоритам, содержащим металлические железо-никелевые сплавы:
Переход от бронзового века к железному стал одним из величайших технологических скачков в истории человечества:
Технология обработки железа быстро распространилась и изменила человеческую цивилизацию по всему миру:
Греческие и римские инженеры вывели технологию обработки железа на новый уровень:
Средневековая Европа совершила революцию в производстве железа благодаря механическим инновациям:
Прорыв Abraham Darby в 1709 году навсегда изменил производство железа:
Промышленная революция создала беспрецедентный спрос на железо и революционные методы производства:
Изобретение Henry Bessemer в 1856 году — бессемеровский процесс — положило начало стальному веку:
Современная металлургия привнесла научное понимание в производство железа:
Современное производство железа и стали стало основой мировой цивилизации:
Открытие и развитие железа стали величайшим технологическим достижением человечества:
Применение
Производство стали на основе железа представляет собой важнейший промышленный процесс человечества, потребляя более 98% мирового производства железа и формируя каркас современной цивилизации:
Железо и сталь обеспечивают все виды современного транспорта:
Промышленное оборудование полностью зависит от материалов на основе железа:
Современные города и инфраструктура невозможны без железа:
Высокопроизводительные сплавы железа обеспечивают передовые технологии:
Материалы на основе железа необходимы для национальной безопасности:
В медицине используются уникальные свойства железа:
Энергетическая инфраструктура в основе своей зависит от железа:
Чугунная посуда и кухонные инструменты необходимы людям уже тысячи лет:
Жилищное строительство в значительной степени зависит от материалов на основе железа:
Автомобили, грузовики и мотоциклы в основном изготовлены из железа и стали:
Железо жизненно необходимо для здоровья человека:
Спортивное оборудование и занятия для отдыха зависят от материалов на основе железа:
Работы во дворе и садоводство требуют железных инструментов и материалов:
Магнитные свойства железа обеспечивают бесчисленное множество повседневных применений:
Рабочие помещения заполнены изделиями на основе железа:
Творческие применения используют способность железа поддаваться обработке и его прочность:
Поддержание исправности предметов требует инструментов и деталей на основе железа:
Откуда он берётся
56300 mg/kg of Earth's crust · more abundant than 97% of elements
Железо образуется в ядерных печах массивных звёзд и представляет собой конечный продукт звёздного нуклеосинтеза:
Ядро Земли содержит 80% железа планеты и создаёт наше защитное магнитное поле:
Железо составляет 5,6% земной коры и встречается в различных минеральных формах, которые люди добывают на протяжении тысячелетий:
Мировая добыча железной руды ведётся в нескольких геологических провинциях мирового значения:
Растворённое железо встречается в природе в различных водных средах со сложной химией:
Живые организмы активно участвуют в круговороте железа на Земле с помощью различных механизмов:
Полосчатые железистые формации (BIF) рассказывают об атмосфере ранней Земли и развитии жизни:
Железо встречается в разнообразных геологических условиях, отражающих различные процессы формирования:
Деятельность человека значительно изменила природные процессы круговорота железа:
Железо встречается во всей Солнечной системе и помогает понять формирование планет:
Обращение
Железо абсолютно необходимо для здоровья человека, но для предотвращения дефицита или токсичности требуется поддерживать правильный баланс:
Работа с железом и сталью требует комплексных протоколов безопасности:
Сварка железа и стали связана с определёнными рисками для здоровья и безопасности:
Избыточное накопление железа может вызвать серьёзные проблемы со здоровьем:
Распространённые бытовые предметы, содержащие железо, требуют соблюдения основных мер безопасности:
Железо в окружающей среде обычно представляет минимальный риск, но требует контроля:
Работа с соединениями железа в исследовательских условиях требует соблюдения определённых мер предосторожности:
Медицинское применение железа требует тщательного наблюдения и дозирования:
Железо и сталь в строительстве должны соответствовать строгим стандартам безопасности:
Несколько ведомств регулируют воздействие железа в различных сферах:
Краткие ответы
Железо (symbol Fe) is element 26 on the periodic table, a переходный металл in period 4, group 8. The most common element on Earth by mass, the endpoint of stellar fusion, and the metal that named an age. At room temperature it is a solid.
[Ar] 3d⁶ 4s², giving 4 occupied shells holding 2, 8, 14, 2 electrons respectively.Железо melts at 1811 K (1537.9 °C) and boils at 3134 K (2860.9 °C).
The standard atomic weight of Железо is 55.845 u. That is a weighted average across its naturally occurring isotopes, which is why it is rarely a whole number.
Железо has a density of 7.874 g/cm³. Water is 1.0 g/cm³, so a block of железо is about 7.9× heavier.
Железо has a Pauling electronegativity of 1.83. The scale runs from 0.70 (francium, the least greedy for electrons) to 3.98 (fluorine, the most). Values in this middle band tend to form covalent rather than strongly ionic bonds.
Железо has been known since antiquity — it occurs in a form usable without smelting, so no single person can be credited with its discovery. The name comes from anglo-Saxon iren; symbol from Latin ferrum.
Железо makes up about 5.63% of the Earth's crust — one of the most abundant elements there is.