鉄の事実 – 原子番号 26 または Fe|化学

鉄は原子番号 26 で、元素記号は Fe です。

鉄は人間の生活に不可欠な元素であり、純粋な形でも合金でも見られます。赤血球や鋳鉄製調理器具のヘモグロビンに含まれています。元素記号 Fe で原子番号 26 の遷移金属である鉄に関する興味深い元素の事実を以下に示します。

興味深い鉄の事実

<オール>

鉄は 5,000 年以上にわたって人間によって使用されてきました。紀元前 3,500 年頃の古代エジプトの遺物から発見されています。しかし、金属は水や空気中で腐食する傾向があるため、今日まで生き残った古代の鉄の遺物はほとんどありません。

鉄の元素記号 Fe は、元素のラテン語名「ferrum」に由来します。現代名の「iron」は、アングロサクソン語の「iron」とスカンジナビア語の「iarn」に由来します。

鉄は、地球だけでなく宇宙全体でも共通の元素です。質量で地球の地殻で 4 番目に豊富な元素 (5.6%) であり、地球の内核と外核の質量の大部分を占めるため、惑星全体で最も豊富な元素であると考えられています。宇宙で6番目に多い元素です。鉄は、星の核融合によって形成される最も重い元素です。

鉄は常に磁気を帯びているわけではありません。アルファ同素体は強磁性ですが、ベータ同素体はそうではありません。

動物も植物も鉄を必要とします。植物は鉄を使ってクロロフィルを生成し、これが光合成に使用されます。人間はヘモグロビン中の鉄を使って酸素を細胞に運びます。一部の細菌は、窒素固定に鉄硫黄クラスターを使用します。

鉄は必須栄養素ですが、大量に摂取すると毒性があります。遊離鉄は過酸化物と反応して血中にフリーラジカルを形成し、タンパク質、脂質、および DNA に損傷を与える可能性があります。鉄は、体重 1 kg あたり 20 mg の濃度で人に有毒であり、体重 1 kg あたり 60 mg で致死的であると考えられています。

鉄の最も一般的な酸化状態は +2 と +3 ですが、他にもいくつかの状態が考えられます。

純鉄の例 (Alchemist-hp)

天然の鉄は、4 つの安定同位体から構成されています。これらのうち、鉄 56 が最も多く、元素の 91.75% を占めています。鉄 57 だけが核スピンを持っています。多数の放射性同位体が生成されています (少なくとも 14 種類)。

鉄には 4 つの同素体または形態があります。それらは総称して「フェライト」として知られており、α-、β-、γ-、δ-同素体と呼ばれています。アルファフォームとベータフォームは同じ結晶構造を持ちますが、異なる特性を示します。

作りたての鉄は金属の銀ですが、この元素は急速に酸化して黒い被膜を形成します。鉄は燃焼試験で黄金色に燃えます。この金属は、この黄金色のために花火に使用されます。さらに、金属の温度に基づいて、赤から黄色、白までの範囲の色の火花を生成します。

鉄原子データ

鉄原子

元素記号：鉄
原子番号:26
標準原子量:55.845(2)
外観:灰色がかった銀色の金属
グループ:グループ 8 (遷移金属)
期間:期間 4
ブロック:d ブロック
電子配置:[Ar]3d4s
STP でのフェーズ:固体
融点:1811 K (1538 °C, 2800 °F)
沸点:3134 K (2862 °C, 5182 °F)
密度:7.874 g/cm (室温付近)
酸化状態:-4、-2、-1、+1、+2 , +3 , +4 , +5, +6 , +7 (太字が最も一般的)
電気陰性度:1.83 (ポーリングスケール)
イオン化エネルギー:1st:762.5 kJ/mol; 2番目:1561.9 kJ/mol; 3 番目:2957 kJ/mol
原子半径:126 pm (経験的)
結晶構造:体心立方または顔心立方
モース硬度:4
発見:紀元前5000年以前

参考文献

Dlouhy、Adrienne C.; Outten、Caryn E. (2013)。「第 8.4 章鉄の取り込み、人身売買および貯蔵」。 Banci では、Lucia (編)。「真核生物における鉄メタローム」。 メタロミクスと細胞 . 12.スプリンガー。 doi:10.1007/978-94-007-5561-1_8. ISBN 978-94-007-5560-4.
グリーンウッド、ノーマン N.;アーンショウ、アラン (1997)。 元素の化学 (第 2 版)。バターワース・ハイネマン。 ISBN 0-08-037941-9.
Meija, J.;ら。（2016）。「元素の原子量 2013 (IUPAC テクニカルレポート)」。 純粋化学と応用化学 . 88 (3):265–91. doi:10.1515/pac-2015-0305
数週間、メアリー・エルビラ。レチェスター、ヘンリー M. (1968)。「古代人に知られている要素」。要素の発見。ペンシルバニア州イーストン:Journal of Chemical Education . pp.29–40。 ISBN 0-7661-3872-0.