Movatterモバイル変換


[0]ホーム

URL:


Naar inhoud springen
Wikipediade vrije encyclopedie
Zoeken

IJzer (element)

Zoek dit woord op in WikiWoordenboek
Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
"Fe" verwijst hierheen. Voor andere betekenissen, zieFe (doorverwijspagina).

IJzer
118
1H2Periodiek systeem1314151617He
2LiBeBCNOFNe
3NaMg3456789101112AlSiPSClAr
4KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr
5RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe
6CsBaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn
7FrRa↓↓RfDbSgBhHsMtDsRgCnNhFlMcLvTsOg
 
LanthanoïdenLaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu
ActinoïdenAcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr
Diverse stukken ijzer en kubus van 99,99% puur ijzer
Diverse stukken ijzer en kubus van 99,99% puur ijzer
Algemeen
NaamIJzer
SymboolFe
Atoomnummer26
GroepIJzergroep
PeriodePeriode 4
Blokd-blok
ReeksOvergangsmetalen
KleurGrijs
Chemische eigenschappen
Atoommassa (u)55,845
Elektronenconfiguratie[Ar]3d6 4s2
Oxidatietoestanden+2, +3
Elektronegativiteit (Pauling)1,83
Atoomstraal (pm)124,1
1eionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)762,47
2eionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)1561,90
3eionisatiepotentiaal (kJ·mol−1)2957,49
Fysische eigenschappen
Dichtheid (kg·m−3)7860
Hardheid (Mohs)4,0
Smeltpunt (K)1811
Kookpunt (K)3134
AggregatietoestandVast
Smeltwarmte (kJ·mol−1)13,80
Verdampingswarmte (kJ·mol−1)349,60
Kristalstructuurk.r.g. (bij kamertemp.)
Molair volume (m3·mol−1)7,09·10−6
Geluidssnelheid (m·s−1)4910
Specifieke warmte (J·kg−1·K−1)440
Elektrische weerstandΩ·cm)9,71
Warmtegeleiding (W·m−1·K−1)80,2
SI-eenheden enstandaardtemperatuur en -druk worden gebruikt,
tenzij anders aangegeven
Portaal Portaalicoon  Scheikunde

IJzer is eenscheikundig element met symboolFe (uit hetLatijn:ferrum) enatoomnummer 26. Het is een grijs, ruwovergangsmetaal. IJzer wordt gewonnen uitijzererts, gedolven in ijzermijnen die in grote delen van de wereld voorkomen.

In de volksmond wordt de termijzer vaak gebruikt voor materiaal dat eigenlijkstaal heet, eenlegering van ijzer enkoolstof.

Ontdekking

[bewerken |brontekst bewerken]

Uit opgravingen blijkt dat rond 4000 v.Chr. ijzer al werd gebruikt inSumer en hetOude Egypte voorspeerpunten enornamenten. Veelal was het ijzer hiervoor afkomstig van ingeslagenmeteorieten (het zogenaamdemeteoorijzer). De ijzeren dolk vanToetanchamon was waarschijnlijk gemaakt van meteoorijzer.[1]In de daarop volgende eeuwen werd het gebruik van ijzer verspreid naarMesopotamië,Anatolië en hetMidden-Oosten. IJzer was in die dagen een uiterst duur metaal. Van de handelaren van hetkārumKaneš uit ca. de 19e eeuw v.Chr. weten we bijvoorbeeld dat een sikkel ijzer tussen de 40 en 95 sikkelen zilver opbracht.[2] Pas nadat men ontdekte hoe men ijzer op grote schaal uit zijn ertsen kon winnen en vervolgens smeden, werd het een betaalbare stof en nam het gebruik een hoge vlucht. IJzerbewerking werd in Griekenland geïntroduceerd in de late 11e eeuw voor Chr. Vanuit Griekenland verspreidde het zich snel over Europa.

IJzer werd in het antieke Italië geproduceerd door deEtrusken. Vanaf ca 100 v. Chr. was het een zeer gangbaar metaal waar gebruiksvoorwerpen voor de landbouw, dolken en nagels (constructies) uit vervaardigd werden.

Tussen de 12e eeuw v.Chr. en de 10e eeuw v.Chr. nam ijzer de plaats vanbrons over bij de productie vangereedschappen enwapens. Deze overgang van brons naar ijzer, die deijzertijd inluidde, werd niet zozeer veroorzaakt door betere eigenschappen van ijzer, maar meer door sterk geslonken beschikbaarheid vantin, een hoofdbestanddeel van brons. In het Midden-Oosten ontdekte men dat de kwaliteit kon worden verbeterd door het ruwe ijzererts te verhitten in een bed vanhoutskool. Later werd dit procedé bekend alscarbonisatie. InChina werd het principe van dehoogoven bedacht en kon de kwaliteit van het ijzer verder worden verbeterd. Er kwam dan meerkoolstof in het ijzer waardoor al een soortstaal ontstond.

Etymologie

[bewerken |brontekst bewerken]

Het woordijzer, vanMiddelnederlandsiseren, is afkomstig van hetOergermaanse *īsarnan,[3] waaruitNederduitsIesen,DuitsEisen,Engelsiron,Deensjern ontstaan zijn. In de periode van deLa-Tène-cultuur (laatste 500 jaar v.Chr.) is het ontleend aanGallischīsarnon (vergelijkIersiarann enWelshhaearn). Men veronderstelt wel afleiding van hetProto-Indo-Europees *ésh₂r̥ ‘bloed’.[4]

Toepassingen en gebruiksmogelijkheden

[bewerken |brontekst bewerken]

Van alle bekende metalen wordt ijzer het meest gebruikt, tegenwoordig vooral in de vorm van staal. Omdat het goedkoop en sterk is wordt het gebruikt voor bijvoorbeeld auto's, schepen en voor het bouwen van grote constructies.

Andere toepassingen van ijzer zijn:

Opmerkelijke eigenschappen

[bewerken |brontekst bewerken]

IJzer is net alsnikkel enkobalt eenferromagnetisch metaal.[5]

Dekern van de meest voorkomendeijzerisotoopijzer-56 heeft de op één na hoogste bindingsenergie (per kerndeeltje) van alle elementen, waardoor ijzer het zwaarste element is datexotherm kan worden gemaakt doorfusie en het lichtste element dat zonder energieverlies kan worden gemaakt doorkernsplijting. Dit verklaart waarom het element zeer veel voorkomt in het heelal. De totale massa ijzer in het universum bedraagt meer dan 100 keer die van alle zwaardere elementen tezamen. Met 32,1% is ijzer het element dat het meest voorkomt in de samenstelling van de aarde.

Verschijning

[bewerken |brontekst bewerken]

De aardkorst bestaat voor ongeveer 5% uit ijzer, meest voorkomend als hetmineraalhematiet; ijzer(III)oxide (Fe2O3). Zuiver ijzer wordt hieruit geïsoleerd door heterts bij hoge temperatuur tereduceren met koolstof. In vrijwel alle delen van de wereld zijn ijzermijnen te vinden. De grootste wingebieden liggen inChina,Brazilië,Australië,Rusland enIndia, samen goed voor ongeveer 70% van de wereldproductie.

2Fe2O3+3C4Fe+3CO2{\displaystyle {\ce {2 Fe2O3 + 3C -> 4 Fe + 3 CO2}}}

In het heelal komt ijzer naar verhouding tot zijn hoog atoomnummer nog relatief veel voor omdat het het laatste scheikundige element is dat door kernfusie wordt geproduceerd in superzware sterren (nucleosynthese). Dat is waarschijnlijk ook waarom deaardkern, verantwoordelijk voor 35% van de massa van de aarde, hoofdzakelijk bestaat uit ijzer in een legering metnikkel. IJzer komt veelvuldig voor in de kern van alleterrestrische planeten en van deMaan.

In demantel van de aarde komt ijzer voor ingebonden vorm. Door de grote hoeveelheden ijzer in de korst en in de mantel is ijzer het meest voorkomende scheikundige element op aarde (gerekend als fractie van de totale massa). In de korst is het slechts het vierde element nazuurstof,silicium enaluminium.

IJzerverbindingen

[bewerken |brontekst bewerken]

IJzer kan binaire verbindingen aangaan methalogenen enchalcogenen.

Verbindingen met Fe2+ werden vroeger aangeduid metferro- voor Fe(II), Fe3+ metferri- voor Fe(III) en Fe4+ metferryl- voor Fe(IV), naargelang deoxidatietoestand. Bijvoorbeeld ferrocyanide en ferricyanide (de twee toestanden vanhexacyanoferraat). De huidigeanorganische nomenclatuur volgens deIUPAC raadt deze benamingen af.

Isotopen

[bewerken |brontekst bewerken]
ZieIsotopen van ijzer voor het hoofdartikel over dit onderwerp.
Stabielste isotopen
IsotoopRelatieve aanwezigheid (%)Halveringstijdvervalvormvervalenergie (MeV)vervalproduct
54Fe5,845stabiel met 28 neutronen
55Fesyn2,73jEV2,60355Mn
56Fe91,754stabiel met 30 neutronen
57Fe2,119stabiel met 31 neutronen
58Fe0,282stabiel met 32 neutronen
59Fesyn44,503dβ1,56559Co
60Fesyn(2,62 ± 0,04)×106j[6]β3,97860Co

In de natuur komen vier stabiele ijzerisotopen voor waarvan ijzer-56 de meest voorkomende is. IJzer-60 is een erg lang levende radioactieve isotoop en is van groot belang bij onderzoek naar de oorsprong van hetzonnestelsel.

Toxicologie en veiligheid

[bewerken |brontekst bewerken]

Hoewel ijzer als bestanddeel van o.a.hemoglobine in het menselijk lichaam noodzakelijk is, is het mogelijk er te veel van in het lichaam te hebben; deze ziekte heethemochromatose, Dit kan organen als delever, hethart enendocriene organen (alvleesklier) aantasten.

IJzer in voeding

[bewerken |brontekst bewerken]
ZieIJzer (voeding) voor het hoofdartikel over dit onderwerp.

In organismen speelt ijzer een belangrijke rol. Heteiwithemoglobine dankt zijn activiteit aan ijzerionen en ijzer is ook een belangrijk bestanddeel van veelenzymen. Dit ijzer zit in veelaleiwithoudende voedselbronnen zoalsvlees,vis,granen,peulvruchten enbonen. Het menselijk lichaam heeft dagelijks ongeveer 15 mg ijzer nodig. Als supplement bij bloedarmoede kan ijzer worden gegeven in verschillende verbindingen. Onder andere als ferrosulfaat,[7] ferrogluconaat,[8] ferrochloride,[9] ferrofumaraat[10] en ferrosuccinaat.

Video

[bewerken |brontekst bewerken]

Externe links

[bewerken |brontekst bewerken]
Bronnen, noten en/of referenties
  1. (en)D. Comelli (20 mei 2016). The meteoritic origin of Tutankhamun's iron dagger blade.Meteoritics and Planetary Science 51 (7): 1301–1309.ISSN:1086-9379.DOI:10.1111/maps.12664. Geraadpleegd op 19 Dec. 2016.
  2. Klaas R. Veenhof, Jesper Eidem Mesopotamia Annäherungen 5, 2008ISBN 978-3-7278-1623-9
  3. (en)Vladimir Orel -A Handbook of Germanic Etymology, Brill, Leiden, 2003, p. 204.
  4. (en)Ranko Matasović -Etymological Dictionary of Proto-Celtic, Brill, Leiden, 2009, p. 172.
  5. Budinski, Kenneth G. & Budinski, Michael K. (2009) "Materiaalkunde". Amsterdam: Pearson Education Benelux.ISBN 9789043016681Link.Gearchiveerd op 6 augustus 2023.
  6. (en)G. Rugel, T. Faestermann, K. Knie, G. Korschinek, M. Poutivtsev, D. Schumann, N. Kivel, I. Günther-Leopold, R. Weinreich & M. Wohlmuther -New Measurement of the60Fe Half-Life, Physical Review Letters103 (7), p. 72.502.Gearchiveerd op 14 januari 2012.
  7. ferrosulfaat, Apotheek.nl.Gearchiveerd op 6 februari 2023.
  8. ferrogluconaat, Apotheek.nl.Gearchiveerd op 6 februari 2023.
  9. ferrochloride, Apotheek.nl.Gearchiveerd op 30 november 2022.
  10. ferrofumaraat, Apotheek.nl.Gearchiveerd op 6 februari 2023.
·Overleg sjabloon (de pagina bestaat niet) ·Sjabloon bewerken
IJzergroep

ijzer ·ruthenium ·osmium ·hassium

·Overleg sjabloon (de pagina bestaat niet) ·Sjabloon bewerken
Chemische elementen en isotopen
Periodiek systeem:standaard ·alternatief ·elektronenconfiguratie ·ezelsbruggetje eerste 20 elementen ·geschiedenis
Isotopentabel:op element (compleet/ in delen) ·op atoommassa
Zie ook:lijst van chemische elementen ·abundantie
·Overleg sjabloon (de pagina bestaat niet) ·Sjabloon bewerken
IJzer en staal
Staal fasen:austeniet ·bainiet ·cementiet ·ferriet ·ledeburiet ·martensiet ·perliet ·steadiet
Staal:staal ·roestvast staal (rvs) ·edelstaal ·weervast staal
IJzer:ijzer ·ijzererts ·ijzeroer ·ruwijzer ·direct-gereduceerd ijzer
gietijzer ·smeedijzer ·spiegelijzer ·welijzer ·verbindingen van ijzer
Productie:ijzer-koolstofdiagram ·ijzertijd ·smid(se) ·laagoven ·hoogoven ·puddeloven ·staalindustrie
Mediabestanden
Mediabestanden die bij dit onderwerp horen, zijn te vinden op de paginaIron opWikimedia Commons.
WikiWoordenboek
Overgenomen van "https://nl.wikipedia.org/w/index.php?title=IJzer_(element)&oldid=69973261"
Categorieën:

[8]ページ先頭

©2009-2025 Movatter.jp