Hur många atomer har en järnatom
Järn
- För andra betydelser, titta Järn (olika betydelser).
| Järn | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Bitar från rent (99,7 %) elektrolytjärn samt enstaka kub (1 cm3) från högrent (99,9999 %) järn. Emissionsspektrum | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Generella egenskaper | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Relativ atommassa | 55,845(2)[1]u | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Utseende | Glänsande metall tillsammans med enstaka 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 olika kristallstruktur.[7] Järn äger flera användningsområden. detta används bland annat mot verktyg samt vapen, samt mot detta vanliga byggmaterialet stål.
Etymologi
[redigera | redigera wikitext]Järn existerar en samgermanskt mening, besläktat tillsammans med 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 grekiskahieros (gudomlig), latinira (vrede) samt avestiskaaēšma (ilska).
Detta anspelar vid för att gudarna gav människorna järn inom form eller gestalt från meteorer.[källa behövs] dem äldsta föremålen inom Egypten samt Sumer från meteoriskt järn existerar ifrån 4000 f.Kr., ursprunglig 2500 kalenderår senare kunde man tillverka järn ur malm.
Järn(III)oxids röda (äldre nysvenskaraud) färg besitter givit järn sitt estniska (raud) samt finska namn (rauta).
Den totala järnmängden inom kroppen hos enstaka myndig man uppgår mot cirka 4 g.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 likt används inom pigment.
Fe2O3 existerar vanlig oxiderat järn samt används även såsom pigment. K2FeO4 existerar rödlila samt starkt oxiderande.
En myndig individ innehåller ungefär 4 gram järn, varav merparten finns inom dem röda blodkropparna hemoglobin.Förekomst
[redigera | redigera wikitext]Järn existerar detta fjärde vanligaste grundämnet inom jordskorpan. detta förekommer dock sällan inom ren form eller gestalt, 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 enstaka järn-nickel-legering.
I land fanns detta beneath järnåldern främst myrmalm liksom utgjorde råmaterialet inom den svenska järnframställningen. Gästrikland, södra Norrland, Närke, Småland, liksom Dalarna samt Västmanland plats viktiga produktionsområden.
Under historisk period sedan man börjat avbryta bergsmalm existerar detta framför allt berggrunden inom Bergslagen samt Norrland såsom äger varit samt existerar dem viktigaste källorna mot järn.
inom Bergslagen bröts järnmalm inom tusentals gruvor (de flesta små) dock nästan varenda existerar numera nedlagda. Den största järngruvan inom Bergslagen fanns Grängesberg inom Ludvika samhälle.
Namn: Järn – efter fornnordiska iarn Atomnummer: 26 Kemisk symbol: Fe. Järn utgör 6,2% från jordens yta samt därmed detta fjärde vanligaste grundämnet vid jorden (efter syre, kisel samt aluminium).denna plats pågick järnbrytning ifrån 1500-talet fram mot 1989. inom Norrland bryts metallen idag inom Kirunavaara samt Malmberget. Den förstnämnda plats redan 1904 Sveriges största gruva. Malmen inom Kirunavaara existerar en enormt brantstående lager, liksom huvudsakligen består från magnetit. tid 2003 ägde 1 200 miljoner ton malm brutits.
Järn existerar detta grundämne vars kärna äger högst bindningsenergi per nukleon. inom stjärnor inom termodynamisk balans existerar järn därför detta tyngsta grundämnet vilket förmå skapas genom fusion från enklare kärnor.[8][9] Tyngre grundämnen skapas inom mer våldsamma processer likt 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 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 strängare samt sprödare blir järnet.
- Tackjärn – järn tillsammans ovan 4 % från kol.Järn existerar en kemiskt grundämne inom detta periodiska systemet tillsammans med kemisk beteckningen Fe samt atomnummer 26 tillsammans med ett atomvikt vid 55.8452 u samt klassas såsom övergångsmetall samt ingår inom samling 8 (järngruppen).
detta framställs inom masugnar på grund av 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 enstaka 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 en färglösluktlös vätska som är livsnödvändig samt syre.
inom sådan miljö oxiderar järnet mot oxiderat järn. Däremot rostar ej järnmeteoriter eftersom järnet var existerar legerat tillsammans med nickel.
Allt vid jorden besitter byggts tillsammans med dem kemiska byggklossarna – grundämnena.inom sällsynta fall uppträder gediget järn inom basaltiska bergarter likt 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.
ett 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 är kapabel mobiliseras nära behov.
Som enstaka komponent från hemoglobinet transporterar järn syre ifrån lungorna ut mot samtliga celler samt koldioxid den motsatta vägen.
Fast enstaka järnatom innehåller 26 samt ej 20 protoner.detta ingår inom enzymer vilket 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 existera enstaka bidragande orsak mot rastlösa ben.
bristande förmå vidare förorsakas från underskott vid magsyra samt bristande vid B6-vitamin, B12-vitamin, C-vitamin, folsyra, zink, koppar alternativt mangan.
Järnunderskott är kapabel 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, artikel på grund av nedsänkt. Blodgivare brukar erhålla järntabletter på grund av för att enklare göra stabil järnvärdet.
Överdosering från järn beneath längre perioder är kapabel medföra hemosideros (avlagring från järn inom vävnaderna) speciellt inom lever, mjälte, bukspottkörtel, hjärta samt leder. Järn existerar ett tungmetall likt lagras inom kroppen, järn existerar ej vattenlösligt utan lagras inom fett. för hög dos förmå leda mot förgiftning.
Järn påträffas vanligtvis inom livsmedel likt inälvsmat (speciellt lever), hönsägg, vattendjur, blodmat, bevingat djur, bladgrönsaker, fullkornsprodukter, katrinplommon, russin, öljäst, röda betor, broccoli, vetegroddar, sesamfrö, vallmofrö, solrosfrö, bananer, persikor samt aprikoser.