Železo

Železo je kemični element s simbolom Fe (iz latinskega ''ferrum'') in vrstnim številom 26. Je kovina iz prvega niza prehodnih elementov.

Po masi je najpogostejši element na Zemlji, saj tvori večino Zemljinega zunanjega in notranjega jedra. V Zemljini skorji je četrti najpogostejši element. Njegovo obilje v kamnitih planetih, kakršna je Zemlja, je posledica njegovega obilnega nastajanja v jedrskem zlivanju v zelo masivnih zvezdah (zvezdna nukleosinteza), v katerem v zadnji eksotermni jedrski reakciji ⁵⁶Ni, razpade na najpogostejša železova izotopa ⁵⁶Fe (~ 92 %) in ⁵⁴Fe (~ 6 %). Z eksplozijo supernove se nikelj in železo razpršita po vesolju in sta zato najpogostejši kovini v kovinskih meteoritih in skorjah planetov, kakršna je Zemlja.

Železo spada skupaj z rutenijem in osmijem v 8. stransko skupino periodnega sistema elemetov in ima zato mogoča oksidacijska stanja od -2 do +6. Najpogostejši stanji sta +2 in +3. Kot element se pojavlja v meteoroidih in okoljih z nizko vsebnostjo kisika. V stiku z vodo in kisikom železo oksidira. Sveža površina železa je bleščeče srebrno siva, vendar se na vlažnem zraku hitro prevleče s hidriranimi železovimi oksidi, bolj znanimi kot rja. V nasprotju z nekaterimi kovinami, ki se na zraku pasivirajo in s tem prekinejo proces oksidacije, imajo železovo oksidi večji volumen od kovine in se odluščijo, s čimer izpostavijo koroziji novo svežo površino.

Pridobivanje železa (železna doba) se je začelo okoli leta 3000 pr. n. št., na ozemlju Slovenije okoli leta 1000 pr. n. št. Pred železom se je uporabljal baker in njegovi zlitini medenina in bron, ki imajo nižja tališča. Čisto železo je relativno mehko. Njegovo trdoto in trdnost močno povečajo nečistoče, zlasti ogljik, s katerim se onesnaži v plavžu. Železa z 0,002-2,1 % ogljika so ogljikova jekla, ki so do 1000 krat trša od čistega železa.

Surovo železo se proizvaja v plavžih, v katerih se železova ruda reducira s koksom do elementarnega železa. Nadaljnja obdelava surovega železa s kisikom zniža vsebnost ogljika na raven, primerno za jekla. Jekla in železove zlitine z nizko vsebnostjo ogljika so poleg zlitin z drugimi kovinami (jeklene zlitine) zaradi svoje široke palete koristnih lastnosti in obilja železovih rud daleč najpogostejše industrijske kovine.

Zelo uporabne so tudi železove spojine. Zmes železovega(III) oksida (Fe₂O₃) in uprašenega aluminija je termit, ki se uporablja za varjenje in rafiniranje rud. Železo tvori s halogeni in halkogeni binarne spojine. Med njegovimi najbolj znanimi organokovinskimi spojinami je ferocen (bis(η⁵-ciklopentadienil)železo, C₁₀H₁₀Fe), ki je bil prva odkrita sendvičasta spojina.

Železo igra pomembno vlogo tudi v biologiji, ker v hemoglobinu in mioglobinu tvori komplekse z molekularnim kisikom. Obe spojini sta proteina, ki v vretenčarjih prenašata kisik za celično dihanje. Železo je vezano tudi na aktivnih mestih v mnogo pomembnih redukcijsko-ksidacijskih encimih in sodeluje v redukcijsko-oksidacijskih procesih v rastlinah in živalih. V Wikipediji