Железо является четвертым наиболее распространенным элементом по массе в земной коре. Считается, что ядро Земли в основном состоит из железа с никелем и серой.
Возраст самых первых железных предметов, найденных в Египте, определяется примерно 3500 годом до н.э. Они содержат около 7,5% никеля, что указывает на метеоритное происхождение.
Древние хетты Малой Азии, сегодняшней Турции, были первыми, кто выплавил железо из своих руд около 1500 г. до н.э., и этот новый, более прочный металл дал им экономическую и политическую власть. Начался железный век.
Некоторые виды железа явно превосходили другие в зависимости от содержания углерода, хотя это и не ценилось. Некоторое количество железной руды содержало ванадий, из которого производилась так называемая дамасская сталь, идеально подходящая для изготовления мечей.
Первым человеком, который систематизировал различные типы железа, был Рене Антуан Фершо де Реомюр. В 1722 году он издал книгу, где объяснялось, как сталь, кованое железо и чугун различаются по содержанию древесного угля (углерода).
Наиболее распространенной железосодержащей рудой является гематит, но железо есть и в других минералах, таких как магнетит и таконит.
В промышленных масштабах железо производят в доменной печи путем нагревания гематита или магнетита с коксом (углеродом) и известняком (карбонатом кальция). При этом образуется чугун, который содержит около 3% углерода и других примесей.
Чистое железо применяется для изготовления сердцевин трансформаторов и электромоторов, электромагнитов и мембран микрофонов. Но основными конструкционными материалами практически во всех отраслях современного производства являются как раз сплавы железа — чугун (используется для производства стали) и сталь.
Существует множество различных типов стали с различными свойствами и назначением. Обыкновенная углеродистая сталь представляет собой сплав железа с углеродом (от 0,1% для низкоуглеродистой стали до 2% для высокоуглеродистой стали) с небольшими количествами других элементов.
Легированные стали — это углеродистые стали с другими добавками, такими как никель, хром, ванадий, вольфрам и марганец. Они прочнее и жестче, чем углеродистые стали, и имеют огромное разнообразие применений, включая строительство мостов, электрических опор, изготовление велосипедных цепей, режущих инструментов и стволов винтовок.
Нержавеющая сталь очень устойчива к коррозии. Она содержит не менее 10,5% хрома. Другие металлы, такие как никель, молибден, титан и медь, добавляются для повышения прочности и обрабатываемости. Нержавеющая сталь используется в архитектуре, подшипниках, столовых приборах, хирургических инструментах и ювелирных изделиях.
Чугун содержит 3–5% углерода. Используется для труб, клапанов и насосов. Он не такой прочный, как сталь, но дешевле.
В свободном состоянии железо — серебристо-белый металл, весьма пластичный, тяжелый, тугоплавкий (температура плавления — 1539°C). Его характерная особенность — магнитные свойства.
Атомный номер — 26. Символ – Fe (лат. «ferrum»). Точка кипения — 2862°C, плотность — 7,874 г/см³
1. Среднее количество железа в организме человека составляет около 4,5 г.
2. Когда люди только научились добывать железо и обрабатывать его, оно стоило дороже золота.
3. Самый большой кусок чистого железа, когда-либо обнаруженный, весит 66 тонн. Это всё, что осталось от метеорита, некогда упавшего на африканскую страну Намибия.
4. Каждые 45-47 минут из недр Земли извлекается столько же железа, сколько было добыто золота за всю историю.
5. Одно из немногих мест, где есть месторождения чистого самородного железа без примесей — Гренландия.
