Vilken metall grupp tillhör järn
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 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 såsom tillhör övergångsmetallerna.
Järn förekommer inom allotropernaalfa- samt gammajärn, ämnen liksom båda består från rent järn dock tillsammans med 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 vilket *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 tid senare kunde man tillverka järn ur malm.
Järn - attribut, bakgrund, namnursprung, uppgifter, tillämpningar, isotoper, elektronisk konfiguration, kristallstruktur, risker samt mer; Interaktivt periodiskt system.Järn(III)oxids röda (äldre nysvenskaraud) färg besitter givit järn sitt estniska (raud) samt finska namn (rauta).
Föreningar
[redigera | redigera wikitext]Järn besitter 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 liksom används inom pigment.
Fe2O3 existerar vanlig oxiderat järn samt används även likt pigment. K2FeO4 existerar rödlila samt starkt oxiderande.
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.
Järn (Fe) existerar en grundämne inom detta periodiska systemet tillsammans atomnummer 26 samt atommassa 55,845 u.Jordens kärna består mot massiv sektion från enstaka järn-nickel-legering.
I landet fanns detta beneath järnåldern främst myrmalm vilket 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 vilket 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 plats Grängesberg inom Ludvika samhälle. på denna plats pågick järnbrytning ifrån 1500-talet fram mot 1989.
I jordskorpan existerar järn den näst aluminium vanligaste metallen samt detta fjärde vanligaste grundämnet.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. kalenderår 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 likt minskas tillsammans kol nära ungefär 2000 °C.
inledningsvis reagerar kolen tillsammans med syret inom luften samt bildar kolmonoxid.
Järn (latinskt namn: Ferrum) existerar en vanligt förekommande metalliskt grundämne liksom tillhör övergångsmetallerna.- 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 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 likt mineral
[redigera | redigera wikitext]Det existerar många sällsynt för att järn uppträder inom helt ren form eller gestalt.
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 vätska samt syre.
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 vilket resultat från för att kolhaltiga ämnen reducerat järnhaltiga mineral.[11]
Fysiologisk betydelse
[redigera | redigera wikitext]Järn existerar en viktigt mikroelement inom den mänskliga kroppen. ett 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 ett komponent inom ett utdragen rad enzymer. Cirka 20% existerar deponerat inom lever, benmärg samt mjälte, från vilket ställe detta kunna 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 vilket inom mitokondrierna styr cellernas respirationprocesser.
Brist vid järn kunna ge utmattning, palpitationer, andfåddhet etc. nära svår järnbrist är kapabel detta även uppstå förändringar inom munslemhinnan, speciellt tungan, samt inom huden samt naglarna.
Järn existerar en vanligt förekommande metalliskt kurs vilket oss människor äger använt inom tusentals år.detta finns även enstaka sektion liksom tyder vid för att järnbrist förmå existera ett 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 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 likt blodmängden, existera på grund av nedsänkt.
Järn existerar en kemiskt grundämne inom detta periodiska systemet tillsammans med kemisk beteckningen Fe samt atomnummer 26 tillsammans ett atomvikt vid 55.8452 u samt klassas såsom övergångsmetall samt ingår inom team 8 (järngruppen).Blodgivare brukar ett fåtal järntabletter till 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 enstaka tungmetall vilket lagras inom kroppen, järn existerar ej vattenlösligt utan lagras inom fett.
för hög dos är kapabel leda mot förgiftning.
Järn påträffas vanligtvis inom livsmedel likt 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.