Железо (fe) — микроэлемент или тяжелый металл?

Главная › Металлы

19.09.2020

Первым железом, который попал в руки человека, был металл метеоритного происхождения. Люди уже умели плавить металлы, и быстро оценили преимущества звездного металла. Потом железосодержащие минералы обнаружили на земле. Изделия из этого металла настолько изменили жизнь, что эпоху после Бронзового века назвали Железным веком.

История

История железа уходит в тысячелетия. Около 3500 лет назад, как писал А. Азимов,

«техника выплавки … железа была разработана в кавказских предгорьях».

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Там находилось Хеттское царство. Воинственные хетты охраняли секрет выплавки пуще глаза, потому цена железа бывала выше цен на золото в десятки раз. Владеющие железным оружием почти автоматически выходили победителями в боях. А войны в основном шли за территории.

С изобретением сварного оружия пришел век чёрного металла.

Свойства

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Физические характеристики сильно зависят от чистоты металла.

Железо имеет 4 модификации; их различие в структуре и кристаллической решетке.

Свойства атома
Название, символ, номер

Атомная масса
(молярная масса)

Электронная конфигурация

Радиус атома

Химические свойства
Ковалентный радиус

Радиус иона

Электроотрицательность

Электродный потенциал

Степени окисления

Энергия ионизации
(первый электрон)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

Температура плавления

Температура кипения

Уд. теплота плавления

Уд. теплота испарения

Молярная теплоёмкость

Молярный объём

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

Параметры решётки

Температура Дебая

Прочие характеристики
Теплопроводность

Номер CAS

Железо / Ferrum (Fe), 26
55,845(2)[1] а. е. м. (г/моль)
[Ar] 3d6 4s2
126 пм
117 пм
(+3e) 64 (+2e) 74 пм
1,83 (шкала Полинга)
Fe←Fe3+ −0,04 В
Fe←Fe2+ −0,44 В
6, 3, 2, 0
 759,1 (7,87) кДж/моль (эВ)
7,874 г/см³
1812 K (1538,85 °C)
3134 K (2861 °C)
247,1 кДж/кг 13,8 кДж/моль
~6088 кДж/кг ~340 кДж/моль
25,14[2] Дж/(K·моль)
7,1 см³/моль
кубическая объёмноцентрированная
2,866 Å
460 K
(300 K) 80,4 Вт/(м·К)
7439-89-6

Рекомендуем:  ЛАТУНЬ — сплав из легендарной Атлантиды

Химические свойства железа:

  1. Степени окисления +2, +3.
  2. В присутствии влаги воздуха корродирует, причем слой ржавчины не мешает дальнейшему разрушению металла. Постоянной формулы ржавчина не имеет, общая ее формула Fe2O3·x H2O.
  3. Концентрированные растворы H2SO4 и HNO3 пассивируют поверхность железа, образуют оксидную пленку.
  4. При взаимодействии с неметаллами образуют нитриды, фосфиды, силициды, карбиды железа.
  5. Реагирует с металлами, восстанавливая их из растворов солей.
  6. Железная кислота в свободном виде не существует; ее соли — ферраты — обладают сильными окислительными свойствами. Эти свойства используют для обеззараживания воды.

Минералы

Железа в виде соединений и минералов на Земле много. Это второй по распространенности металл.

Железосодержащие минералы Название, содержание Fe (в %%)
Гематит (красный железняк) До 70
Магнетит (магнитный железняк) 72
Сидерит 35
Марказит Больше 46
Миспикель 34
Гётит 62,9

Железные руды делятся на 11 промышленных типов.

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Получение металла

Есть несколько способов получения железа:

  1. Прямые способы. Это производство губчатого железа в шахтных и тоннельных печах. Производство железной крицы во вращающихся печах. Возможно получение железа в реакторах кипящего слоя и химико-термический способ.
  2. Доменный процесс — распространенный метод. Железная руда и флюс восстанавливаются углеродом кокса, в результате получаем чугун. При надобности из чугуна удаляют примеси (фосфор, сера) и избытки углерода в мартеновских печах или в конвертерах. Легированную сталь получают в электрических печах (ЭПС).
  3. Химически чистое железо можно получить из раствора его солей с помощью электролиза.

Плюсы и минусы

Множество достоинств, но и недостатков не меньше.

Достоинства Недостатки
Легкая механическая обработка Высокая плотность; изделия получаются тяжелыми
Твердость, упругость, прочность — лучшие свойства сплавов Коррозия металла в присутствии влаги
Возможность получать заданные свойства сплавов при добавлении малого количества примесей Склонность к электрохимическому корродированию

Рекомендуем:  СВИНЕЦ — необходимая болезнь цивилизаций

Ковкость дает возможность производить декоративные изделия.

Сплавы

Ориентироваться в море сплавов железа (сталей, чугунов) помогает маркировка. Она поможет определить состав сплава, количество углерода и легирующие элементы, отличить их свойства.

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Стали делят по применению:

Вид и марки стали Применение
Строительная Ст0-3 Вторичные элементы конструкций, малоответственные делали (перила, настилы)
Строительная Ст3 Можно использовать для несущих конструкций, но при плюсовых температурах
Конструкционная Ст20 Малонагруженные детали
Легированная 10ХСНД Используют в сварных конструкциях судо- и вагоностроения, химическом машиностроении
Легированная 18ХГТ Выдерживает ударные нагрузки, высокое давление
Легированная 09Г2С Для работы под давлением, при температурах от -70 до +450 градусов.

Применение

Более 90% всего металлургического производства занимает железо и его сплавы.

Применение соединений железа:

  • двух- и трехвалентное железо используют в качестве коагулянта в системах водоочистки;
  • аноды в железо-никелевых и железо-воздушных аккумуляторах изготовлены из самого известного черного металла;
  • магнетит в виде ультрадисперсного порошка применяют в черно-белых лазерных принтерах;
  • FeCl3 применяют радиолюбители (травят печатные платы);
  • магнетит незаменим в изготовлении носителей памяти (жесткие диски).

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Для большинства организмов без железа нет жизни; при его помощи кислород доставляется к каждой клетке организма. Недостаток железа влечет за собой хлорозы у растений и железодефицитные анемии у животных.

Купить — в листах и порошке

Цена листового железа 26900 руб/тонну; порошок ПЖР от 85 рублей за килограмм.

Железо — металл № 1 в мире Ссылка на основную публикацию Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл? Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Железо

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Чистое железо (99,97%), очищенное методом электролиза

Железо — ковкий металл серебристо-белого цвета с высокой химической реакционной способностью: железо быстро корродирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе.

В чистом кислороде железо горит, а в мелкодисперсном состоянии самовозгорается и на воздухе. Обозначается символом Fe (лат. Ferrum).

Один из самых распространённых в земной коре металлов (второе место после алюминия).

СТРУКТУРА

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Две модификации кристаллической решетки железа

Для железа установлено несколько полиморфных модификаций, из которых высокотемпературная модификация — γ-Fe(выше 906°) образует решетку гранецентрированного куба типа Сu (а0 = 3,63), а низкотемпературная — α-Fe-решетку центрированного куба типа α-Fe (a0 = 2,86).
В зависимости от температуры нагрева железо может находиться в трех модификациях, характеризующихся различным строением кристаллической решетки:

  1. В интервале температур от самых низких до 910°С —а-феррит (альфа-феррит), имеющий строение кристаллической решетки в виде центрированного куба;
  2. В интервале температур от 910 до 1390°С — аустенит, кристаллическая решетка которого имеет строение гранецентрированного куба;
  3. В интервале температур от 1390 до 1535°С (температура плавления) — д-феррит (дельта-феррит). Кристаллическая решетка д-феррита такая же, как и а-феррита. Различие между ними только в иных (для д-феррита больших) расстояниях между атомами.

При охлаждении жидкого железа первичные кристаллы (центры кристаллизации) возникают одновременно во многих точках охлаждаемого объема. При последующем охлаждении вокруг каждого центра надстраиваются новые кристаллические ячейки, пока не будет исчерпан весь запас жидкого металла.

В результате получается зернистое строение металла. Каждое зерно имеет кристаллическую решетку с определенным направлением его осей.

При последующем охлаждении твердого железа при переходах д-феррита в аустенит и аустенита в а-феррит могут возникать новые центры кристаллизации с соответствующим изменением величины зерна

СВОЙСТВА

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Железная руда

В чистом виде при нормальных условиях это твердое вещество. Оно обладает серебристо-серым цветом и ярко выраженным металлическим блеском. Механические свойства железа включают в себя уровень твердости по шкале Мооса. Она равна четырем (средняя). Железо обладает хорошей электропроводностью и теплопроводностью.

Читайте также:  Секс при опущении матки: а можно ли?

Последнюю особенность можно ощутить, дотронувшись до железного предмета в холодном помещении. Так как этот материал быстро проводит тепло, он за короткий промежуток времени забирает большую его часть из вашей кожи, и поэтому вы ощущаете холод.
Дотронувшись, к примеру, до дерева, можно отметить, что его теплопроводность намного ниже.

Физические свойства железа — это и его температуры плавления и кипения. Первая составляет 1539 градусов по шкале Цельсия, вторая — 2860 градусов по Цельсию. Можно сделать вывод, что характерные свойства железа — хорошая пластичность и легкоплавкость. Но и это еще далеко не все. Также в физические свойства железа входит и его ферромагнитность.

Что это такое? Железо, магнитные свойства которого мы можем наблюдать на практических примерах каждый день, — единственный металл, обладающий такой уникальной отличительной чертой. Это объясняется тем, что данный материал способен намагничиваться под действием магнитного поля.

А по прекращении действия последнего железо, магнитные свойства которого только что сформировались, еще надолго само остается магнитом. Такой феномен можно объяснить тем, что в структуре данного металла присутствует множество свободных электронов, которые способны передвигаться.

Запасы и добыча

Железо — один из самых распространённых элементов в Солнечной системе, особенно на планетах земной группы, в частности, на Земле. Значительная часть железа планет земной группы находится в ядрах планет, где его содержание, по оценкам, около 90 %. Содержание железа в земной коре составляет 5 %, а в мантии около 12 %.

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Железо

В земной коре железо распространено достаточно широко — на его долю приходится около 4,1 % массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). В мантии и земной коре железо сосредоточено главным образом в силикатах, при этом его содержание значительно в основных и ультраосновных породах, и мало — в кислых и средних породах.

Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. Наибольшее практическое значение имеют красный железняк (гематит, Fe2O3; содержит до 70 % Fe), магнитный железняк (магнетит, FeFe2O4, Fe3O4; содержит 72,4 % Fe), бурый железняк или лимонит (гётит и гидрогётит, соответственно FeOOH и FeOOH·nH2O).

Гётит и гидрогётит чаще всего встречаются в корах выветривания, образуя так называемые «железные шляпы», мощность которых достигает несколько сотен метров. Также они могут иметь осадочное происхождение, выпадая из коллоидных растворов в озёрах или прибрежных зонах морей. При этом образуются оолитовые, или бобовые, железные руды.

В них часто встречается вивианит Fe3(PO4)2·8H2O, образующий чёрные удлинённые кристаллы и радиально-лучистые агрегаты.
Содержание железа в морской воде — 1·10−5-1·10−8 %
В промышленности железо получают из железной руды, в основном из гематита (Fe2O3) и магнетита (FeO·Fe2O3).
Существуют различные способы извлечения железа из руд.

Наиболее распространённым является доменный процесс.
Первый этап производства — восстановление железа углеродом в доменной печи при температуре 2000 °C. В доменной печи углерод в виде кокса, железная руда в виде агломерата или окатышей и флюс (например, известняк) подаются сверху, а снизу их встречает поток нагнетаемого горячего воздуха.

Кроме доменного процесса, распространён процесс прямого получения железа. В этом случае предварительно измельчённую руду смешивают с особой глиной, формируя окатыши. Окатыши обжигают, и обрабатывают в шахтной печи горячими продуктами конверсии метана, которые содержат водород.

Водород легко восстанавливает железо, при этом не происходит загрязнения железа такими примесями, как сера и фосфор, которые являются обычными примесями в каменном угле. Железо получается в твёрдом виде, и в дальнейшем переплавляется в электрических печах. Химически чистое железо получается электролизом растворов его солей.

ПРОИСХОЖДЕНИЕ

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Самородное железо

Происхождение теллурическое (земное) железо редко встречается в базальтовыхлавах (Уифак, о. Диско, у западного берега Гренландии, вблизи г. Касселя Германия).

В обоих пунктах с ним ассоциируют пирротин (Fe1-xS) и когенит (Fe3C), что объясняют как восстановление углеродом (в том числе и из вмещающих пород), так и распадом карбонильных комплексов типа Fe(CO)n.

В микроскопических зернах оно не раз устанавливалось в измененных (серпентинизированных) ультраосновных породах также в парагенезисе с пирротином, иногда с магнетитом, за счет которых оно и возникает при восстановительных реакциях. Очень редко встречается в зоне окисления рудных месторождений, при образовании болотных руд.

Зарегистрированы находки в осадочных породах, связываемые с восстановлением соединений железа водородом и углеводородами.
Почти чистое железо найдено в лунном грунте, что связывают как с падениями метеоритов, так и с магматическими процессами. Наконец, два класса метеоритов — железокаменные и железные содержат природные сплавы железа в качестве породообразующего компонента.

ПРИМЕНЕНИЕ

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Кольцо из железа

Железо — один из самых используемых металлов, на него приходится до 95 % мирового металлургического производства.
Железо является основным компонентом сталей и чугунов — важнейших конструкционных материалов.
Железо может входить в состав сплавов на основе других металлов — например, никелевых.

Магнитная окись железа (магнетит) — важный материал в производстве устройств долговременной компьютерной памяти: жёстких дисков, дискет и т. п.
Ультрадисперсный порошок магнетита используется во многих чёрно-белых лазерных принтерах в смеси с полимерными гранулами в качестве тонера.

Здесь одновременно используется чёрный цвет магнетита и его способность прилипать к намагниченному валику переноса.
Уникальные ферромагнитные свойства ряда сплавов на основе железа способствуют их широкому применению в электротехнике для магнитопроводов трансформаторов и электродвигателей.

Хлорид железа(III) (хлорное железо) используется в радиолюбительской практике для травления печатных плат.
Семиводный сульфат железа (железный купорос) в смеси с медным купоросом используется для борьбы с вредными грибками в садоводстве и строительстве.

Железо применяется в качестве анода в железо-никелевых аккумуляторах, железо-воздушных аккумуляторах.

Водные растворы хлоридов двухвалентного и трёхвалентного железа, а также его сульфатов используются в качестве коагулянтов в процессах очистки природных и сточных вод на водоподготовке промышленных предприятий.

Железо (англ. Iron) — Fe

КЛАССИФИКАЦИЯ

Hey’s CIM Ref1.57

Физические свойства

Оптические свойства

Кристаллографические свойства



Железо – подарок Космоса

Этот черный металл сопровождает человека по жизни. Он есть на Луне, в Космосе, из него состоит земное ядро. Железо дало название целой эре в истории человечества.

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Что представляет собой

  • Железо – это элемент таблицы Менделеева под №26.
  • Светло-серое блестящее вещество, относится к чёрным металлам.
  • Международное обозначение – Fe (Ferrum).
  • Содержит 4 природных стабильных изотопа, лабораторно получены пять радиоактивных единиц.

Железо – единственный породообразующий элемент с переменной валентностью.

Когда было открыто

История знакомства человека с железом начинается с Космоса. Судя по древним (например, древнеегипетским) названиям элемента, это было метеоритное железо. Хеттские тексты упоминают о нем как об «упавшем с неба».

Человек использует металл 6 тысяч лет.

Археологи откопали используемые древними шумерами и египтянами инструменты. Они сделаны из метеоритного железа.

Железные изделия завоевывали мир. Металлу посвящены стихи Гомеровой «Илиады», его упоминают Аристотель и Страбон.

Небесным происхождением обусловлено античное наименование железа: «сидер» («звездный»).

Ученые исследуют потенциал металла постоянно. Так, в 1868 году русский ученый Д. К. Чернов открыл кристаллические модификации вещества.

Читайте также:  Выпадение матки у женщин пожилого возраста: лечение, фото

Физико-химические характеристики

  1. Железо – металл не особо твердый (4-5 по шкале Мооса).
  2. Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?
  3. Физические и химические свойства определяются примесями и микроклиматом:
  • Реагирует с металлами при повышенных температурах.
  • Чистое железо пластично, не окисляется в воде и на воздухе.
  • При нахождении в сухом воздухе (не горячее 200°C) покрывается матовой пленкой-оксидом. Она предотвращает коррозию металла.
  • Наделено свойствами магнита. По этой характеристике железо легко отличить от других металлов.

Вещество с формулой FeO•nH2O – это обычная ржавчина.

  • Кристаллическая решетка кубическая, но меняет структуру в зависимости от температуры.
  • Железо, повышенные температуры плюс вода образуют сульфиды, галогениды, фосфиды, титаниды, нитриды.
  • Не растворяется щелочами.
  • Взаимодействие с кислотами зависит от концентрации. Разбавленные растворяют металл, концентрированные создают оксидную пленку-щит.

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?Гидротермальный источник с железистой водой. Оксиды железа окрашивают воду в бурый цвет.

Мокрое либо горячее железо покрывается ржавчиной. Углерод делает его хрупким. Эти недостатки ограничивают применение металла.

Свойства атома
Название, символ, номер

Атомная масса
(молярная масса)

Электронная конфигурация

Радиус атома

Химические свойства
Ковалентный радиус

Радиус иона

Электроотрицательность

Электродный потенциал

Степени окисления

Энергия ионизации
(первый электрон)

Термодинамические свойства простого вещества
Плотность (при н. у.)

Температура плавления

Температура кипения

Уд. теплота плавления

Уд. теплота испарения

Молярная теплоёмкость

Молярный объём

Кристаллическая решётка простого вещества
Структура решётки

Параметры решётки

Температура Дебая

Прочие характеристики
Теплопроводность

Номер CAS

Железо / Ferrum (Fe), 26
55,845(2) а. е. м. (г/моль)
[Ar] 3d6 4s2
126 пм
117 пм
(+3e) 64 (+2e) 74 пм
1,83 (шкала Полинга)
Fe←Fe3+ −0,04 В
Fe←Fe2+ −0,44 В
6, 3, 2, 0
 759,1 (7,87) кДж/моль (эВ)
7,874 г/см³
1812 K (1538,85 °C)
3134 K (2861 °C)
247,1 кДж/кг 13,8 кДж/моль
~6088 кДж/кг ~340 кДж/моль
25,14 Дж/(K·моль)
7,1 см³/моль
кубическая объёмноцентрированная
2,866 Å
460 K
(300 K) 80,4 Вт/(м·К)
7439-89-6

Железо в природе

Железо – четвертый по распространенности элемент на планете и второй среди металлов (после алюминия). Но содержание неравномерно: 86% запасов сосредоточено в ядре планеты, остальное делят мантия и кора.

Самородное железо в природе редкость, почти всегда это минералы.

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?Самородное железо

  • Их три сотни, самые известные и богатые железом (% содержание в составе):
  • Железо обнаружено во всех живых организмах.
  • Второй источник – метеориты.

Четверть массы вещества каменных метеоритов и 91% железных – это железо.

Как образуется

Железо доставляют на землю не только метеориты.

К образованию вещества причастны вулканы: это базовый компонент сульфидных магматических руд.

Второй источник появления вещества – гидротермальный процесс.  Он создает магнетиты, халькопириты, другие минералы.

Месторождения, добыча

  1. Больше всего железных руд у Бразилии, Австралии, США, Канады, Швеции, ФРГ.
  2. Российские залежи сосредоточены на Курской магнитной аномалии.

  3. Железо добывают открытым либо шахтным способом, процесс не особо затратен.
  4. Железо есть во всех породах, но разрабатываются богатые металлом залежи.

Глобальные объемы запасов железной руды – 178 млрд. тонн. Ежегодное производство – около трех млрд. тонн.

Технология получения

Железная руда (магнетит и гематит) отправляется в работу: на обогатительный либо металлургический комбинат.

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?Железная руда

Чугун выплавляют в доменной печи. При 1610°С загружают шихту (агломерат, окатыши) с флюсом, продувают горячим воздухом. Это позволяет убрать примеси, отделить шлак.

Основные способы получения стали:

  1. Мартеновский. Расплав чугуна, руды, скрапа плавят при 2100°С.

При необходимости в конце плавки добавляются легирующие присадки.

  1. Кислородно-конвертерный. Массив чугуна в печи продувают воздухом под давлением. Используется смесь кислорода с воздухом либо чистый кислород (для сталей с премиальными характеристиками).
  2. Электроплавильный. Чугун сжигают в электропечи при 2250°С. Способ используют для выплавки легированных, других специальных марок сталей.
  3. Прямой. Богатые железом окатыши загружают в печь. Продувают водородом при 1050°С.

Закалка стали – нагрев до раскаленности и охлаждение – делают ее пластичной, твердой.

Производство беспримесного металла основано на электролизе расплава солей вещества.

Железный сплав, в составе которого менее 2% углерода, – это сталь.  Более 2% углерода – чугун.

Где используется

Повседневную жизнь трудно представить без металла: железо практично, надежно, дешево. Возможно, когда-нибудь его вытеснит пластик. Сегодня в цене достоинства железного материала.

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?Сверхчистое железо

Промышленность

Железо нашло применение во всех формах. Сплавы – основа материалов, востребованных промышленностью. Порошок закупается тоннами для сварки, пиротехники, принтеров. Соединения – базис минеральных красок, пигмент при производстве текстиля, чернил.

Без него не обходится ни одна отрасль:

  • Машиностроение. Корпус машин, механизмов, особенно для работы в экстремальных условиях.
  • Строительство. Несущие конструкции зданий, сооружений (мостов, башен мобильной связи, др.), арматура. Кровельный материал, профнастил, металлочерепица.
  • Электротехника. Сердечники электромагнитов, якорей электромашин, пластин аккумуляторов.
  • Коммуникации. Из стали и чугуна выполнены промышленные и бытовые трубопроводы для перекачки пара, воды, газа, нефти. Это оболочка силовых кабелей.

Железо – анод в железо-никелевых, железо-воздушных аккумуляторах. Из стали сделаны бытовые и профессиональные инструменты.

Другие сферы

Металл применяют в науке, медицине, быту:

  • Очистка сточных вод.
  • Компонент гарта (полиграфского шрифта).
  • Кухонная утварь, столовая посуда.
  • Двери, замки.
  • Ультрамелким порошком магнетита (окиси металла) заправляют черно-белые принтеры.
  • Мебель авангардных стилей.
  • Препаратами с железом лечат анемию.
  • Садоводы и строители уничтожают грибок смесью медного и железного купороса (семиводный сульфат металла).
  • Искусственные радиоактивные изотопы – маркер при анализе химико-технологических, биологических процессов.
  • Для человека железо как микроэлемент (0,02%) на особом счету: он регулирует клеточное дыхание, входит в состав крови.

Значение для здоровья

Организм взрослого человека содержит 3,5 грамма железа. Из них три четверти входит в гемоглобин крови, остальное распределяется по другим структурам организма.

Недостаток микроэлемента порождает анемичность у человека или животных, хлороз у растений.

Питание

В организм железо доставляется пищей.

Самые богатые микроэлементом продукты обнаружены во всех пищевых группах:

  • Хлеб, крупы.
  • Печень, мясо.
  • Яйца.
  • Свекла, листовая зелень.
  • Бобовые.
  • Сухофрукты, орехи, семечки.

Продукты питания содержат разные виды железа: гемовое и негемовое. Гемовое содержит «животный» ассортимент, негемовое – растительный.

Потребность

Суточная потребность в железе (мг):

  • дети – 4-18;
  • женщины – 18;
  • мужчины – 10.

При беременности норма увеличивается вдвое. Больше требуется анемичным людям и донорам.

Организму легче усваивать гемовое железо, поэтому веганам либо вегетарианцам ежесуточно требуется 30-33 мг.

Опасность переизбытка

Однако избыток вещества не приветствуется, поскольку «придавливает» образование антиоксидантов в организме.

Использование воды с содержанием железа более 2 мг на литр нежелательно. Если металла больше 200 мг – вода токсична.

По стандартам РФ, в литре воды должно быть не более 0,3 мг железа.

Предупреждение

Опасность для экологии представляют отходы производства – шлаки и выделяющиеся при производстве металла газы.

Железная пыль воспламеняется на воздухе.

Цены

На рынок поставляется руда и готовая продукция – чугун, сталь, феррит.

Цена определяется степенью обработки ($ за тонну):

  • Руда (железа 60+%) – 126.
  • Сталь – 600.

Металл востребован всегда, поэтому колебания цены в зависимости от состояния рынков, конъюнктуры незначительны.

Проверить совместимость мужчины и женщины по Знаку Зодиака

Железо (Fe, Ferrum)

Уже в IV тысячелетии до н.э. человечество владело изделиями из железа. Цивилизации древнего Шумера и Древнего Египта знали сплав железа и никеля (метеоритное железо, которое не добывали, а находили на поверхности земли). Именно из такого металла изготовлены известные украшения, найденные в египетских гробницах, а также кинжал правителя шумерского города Уда.

Читайте также:  Остеомиелит

Получать железо путём выплавления его из железных руд научились намного позже, во время переселения арийцев в Азию. Способы получения железа были разнообразными, чаще всего руда прокаливалась с веществами, содержащими углерод, в результате чего получалась пластичная масса, из которой можно было изготовить изделия, а затем охладить их в ледяной воде до небывалой твёрдости.

В древние времена изделия из железа часто покрывались солидным слоем золота, ведь железо ценилось намного дороже, чем мягкое золото.

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Общая характеристика железа

Железо (Fe) является вторым по распространённости в земной коре металлов, это элемент VII группы IV периода периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева. Имеет атомный номер 26.

Нахождение в природе

Железо занимает 4-е место среди всех химических элементов по распространению в земной коре (среди металлов уступает только алюминию). Металл распространён в большом количестве руд и минералов, в основных породах, морской воде.

На геологической карте мира основные запасы железной руды отмечены в Бразилии, США, Канаде, Австралии, Индии, Украине, России.

Физические и химические свойства

Железо – пластичный металл серо-серебристого цвета, обладает свойствами магнита, чтобы повысить его твёрдость, необходимы примеси (как правило – углерод). Подвержен процессам коррозии и ржавчины.

Продукты питания богатые железом

Железо – необходимый организму микроэлемент, для его получения необходимо вводить в рацион следующие продукты: говяжьи печень и почки, гречку, фисташки, арахис, шпинат, кизил, телятину, консервированный зелёный горошек, сушеные белые грибы, толокно, куриные яйца, тыкву, свеклу, яблоки, айву, груши, персики, абрикосы, морепродукты…

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?

Полезные свойства железа и его влияние на организм

Железо играет важную роль в процессе образования гемоглобина в крови, имеет свойства защищать организм от бактерий (без него невозможно образование иммунитета), принимает участие в синтезе гормонов щитовидной железы (calorizator). Для того, чтобы поступающие в организм витамины группы В работали в полную силу, также необходимо присутствие железа.

Взаимодействие с другими

Медь, кобальт, марганец и витамин С необходимы для усвоения железа. Железо необходимо для правильного метаболизма витаминов группы В. Железо способствует росту, увеличивает сопротивляемость заболеваниям, предупреждает усталость.

О суточной потребности организма в железе, о том, как влияет дефицит железа на организм человека и о его влиянии на стройность, читайте в статье «Роль железа в нашем организме».

Железо, Fe — содержание микроэлемента в продуктах питания, препаратах, бад

Железо (Fe) — важнейший микроэлемент для организма человека, который содержится в теле человека в количестве 4-5 грамм.

Железо содержится в костном мозге, печени, селезенке, но основное содержание железа (70%) приходится на кровь (гемоглобин и миоглобин).

Микроэлемент железо крайне важен для роста организма ребенка и поддержке имунной системы. Железо играет важную роль для обеспечения организма кислородом.

Роль и значение железа для организма

  • микроэлемент железо нужен для образования в крови гемоглобина и миоглобина и предает крови красный цвет;
  • железо легко вступает в связь с кислородом и обеспечивает его доставку к органам и тканям;
  • микроэлемент железо участвует в процессах внутриклеточного обмена и кроветворения;
  • препятствует развитию анемии;
  • железо входит в состав многих окислительных ферментов;
  • входит в состав клеток печени и принимает участие в обезвреживании токсинов;
  • микроэлемент железо регулирует иммунитет (обеспечивает активность интерферона и клеток-киллеров);
  • поддерживает нормальную работу щитовидной железы;
  • необходимо для процессов нормального роста организма ребенка;
  • микроэлемент железо влияет на метаболизм витаминов группы В;
  • улучшает состояние кожи, волос, ногтей.

Суточная потребность железа для детей

  • Грудные дети  7 — 12 месяцев: 11 мг
  • Дети 1 — 3 года: 7 мг
  • Дети 4 — 8 лет: 10 мг
  • Дети 9 — 13 лет: 8 мг
  • Мальчики  14 — 18 лет: 11 мг
  • Девочки  14 — 18 лет: 15 мг

Новорожденные дети, получают микроэлемент железо из молока матери.

Суточная потребность железа для взрослых

  • Мужчины 19 — 50 лет: 8 мг
  • Женщины 19— 50 лет: 18 мг
  • Мужчины и женщины от 51 года и старше: 8 мг
  • Беременные женщины от 14 до 50 лет: 27 мг
  • Кормящие грудью женщины от 14 до 18 лет: 10 мг
  • Кормящие грудью женщины от 19 до 50 лет: 9 мг

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?«Витазаврики» — мультивитамины для детей с железом и йодом

Лучшие источники органического железа

Хелат железа, Витазаврики — жевательные мультивитамины с железом для детей,  БАД НСП ТиЭнТи (Полноценное здоровое питание на день), Комплекс витаминов и минералов «Мега-Хел», Супер комплекс витаминов и минералов,  Коллоидные минералы — 74 минералов (макро и микроэлементы).

Железо (fe) - микроэлемент или тяжелый металл?Биологически активное вещество Железо Хелат

Топ 10 продуктов питания по содержанию железа

  1. Моллюски (моллюски, мидии, устрицы), также содержат железо морепродукты: каракатицы, осьминоги, морские ушки и гребешки.
  2. Свиная печень, говяжья печень, а также печень курицы, индейки, баранины.
  3. Сквош и тыквенные семечки, также высокое содержание микроэлемента железа в семечках подсолнечника, семенах кунжута и льна.

  4. Орехи (кешью, фундук, арахис, миндаль), в большом количестве железо содержится в кедровых орехах и фисташках, макадамии.
  5. Говядина и баранина (нежирная вырезка).
  6. Бобы и бобовые (соя, фасоль, чечевица, горох).
  7. Цельнозерновые каши (овсянка, перловка, рис, пшенка).
  8. Темно-зеленые овощи (шпинат, швейцарский мангольд, листья свеклы).

  9. Темный шоколад и какао-порошок.
  10. Тофу.

Топ 10 фруктов и овощей по содержанию железа

Взаимодействие железа

  • усвоение железа (Fe) улучшают витамин С, микроэлементы марганец, медь и кобальт;
  • кофе, чай и молоко подавляют всасывание железа;
  • поступающий в организм макроэлемент кальций, конкурирует с железом и мешает его абсорбции;
  • во время всасывания в ЖКТ цинк конкурирует с железом и медью;
  • высокие концентрации фосфора, витамина Е и щавелевой кислоты понижают усвоение железа организмом.

Симптомы дефицита железа в организме

  • снижение функции щитовидной железы;
  • замедление роста у ребенка;
  • поседение и выпадение волос, сухость кожи, ломкость ногтей;
  • расстройства пищеварения;
  • анемия, повышенная чувствительность к холоду;
  • ухудшение мозговой активности, депрессии, головокружения, нервные расстройства.

Симптомы переизбытка железа в организме

Переизбыток железа в организме человека способствует развитию злокачественных опухолей и болезней сердца, угнетает антиоксидантную систему организма. Порог токсичности железа для человека составляет в среднем 200 мг/сутки. Для человека в зависимости от возраста, пола и веса летальная доза составляет 3-35 г.

  • У беременных женщин переизбыток железа приводит к патологии плаценты, увеличивая гибель митохондрий в клетках плаценты.
  • Переизбыток железа в организме может вызвать заболевание гемохроматоз (чрезмерное накапливание железа в тканях и органах: коже, миокарде, поджелудочной железе, печени…).
  • Противопоказания.
  • Продукты и препараты с повышенным содержанием железа не следует принимать людям с ревматоидным артритом, так как оно может привести к усилению воспаления и опухания суставов.

error: Content is protected !!

Оставьте первый комментарий

Оставить комментарий

Ваш электронный адрес не будет опубликован.


*