IJzer

IJzer is een chemisch element met symbool Fe (uit het Latijn: ferrum) en atoomnummer 26. Het is een metaal dat behoort tot de eerste overgangsreeks en groep 8 van het periodiek systeem. Het is bij massa het meest voorkomende element op aarde en vormt een groot deel van de buiten- en binnenkern van de aarde. Het is het vierde meest voorkomende element in de aardkorst.

In zijn metallische toestand is ijzer zeldzaam in de aardkorst, beperkt tot afzetting door meteorieten. IJzerertsen behoren daarentegen tot de meest voorkomende in de aardkorst, hoewel voor het extraheren van bruikbaar metaal ovens of ovens nodig zijn die 1.500 ° C (2.730 ° F) of hoger kunnen bereiken, ongeveer 500 ° C (900 ° F) hoger dan wat genoeg is om koper te smelten. Mensen begonnen dat proces in Eurazië pas rond 2000 BCE onder de knie te krijgen, en het gebruik van ijzeren gereedschappen en wapens begon koperlegeringen te verplaatsen, in sommige regio's pas rond 1200 BCE. Die gebeurtenis wordt beschouwd als de overgang van de bronstijd naar de ijzertijd. In de moderne wereld zijn ijzerlegeringen, zoals staal, inox, gietijzer en speciaal staal, veruit de meest voorkomende industriële metalen vanwege hun mechanische eigenschappen en lage kosten.

Ongerepte en gladde puur ijzeren oppervlakken zijn spiegelachtig zilvergrijs. IJzer reageert echter gemakkelijk met zuurstof en water en geeft bruin tot zwart gehydrateerde ijzeroxiden, algemeen bekend als roest. In tegenstelling tot de oxiden van sommige andere metalen, die passiveringslagen vormen, neemt roest meer volume in dan het metaal en schilfert daardoor af, waardoor nieuwe oppervlakken worden blootgesteld aan corrosie.

Het lichaam van een volwassen mens bevat ongeveer 4 gram ijzer (0,005% lichaamsgewicht), voornamelijk in hemoglobine en myoglobine. Deze twee eiwitten spelen een essentiële rol bij het metabolisme van gewervelde dieren, respectievelijk zuurstoftransport door bloed en zuurstofopslag in spieren. Om de noodzakelijke niveaus te behouden, vereist het menselijke ijzermetabolisme een minimum aan ijzer in de voeding. IJzer is ook het metaal op de actieve plaats van vele belangrijke redox-enzymen die zich bezighouden met cellulaire ademhaling en oxidatie en reductie bij planten en dieren.

Chemisch gezien zijn ijzer(II) en ijzer(III) de meest voorkomende oxidatietoestanden van ijzer. IJzer heeft veel eigenschappen van andere overgangsmetalen, waaronder de andere elementen van groep 8, ruthenium en osmium. IJzer vormt verbindingen in een groot aantal oxidatietoestanden, -2 tot +7. IJzer vormt ook veel coördinatieverbindingen; sommige ervan, zoals ferroceen, ferrioxalaat en Pruisisch blauw, hebben aanzienlijke industriële, medische of onderzoekstoepassingen.