IJzer
IJzer | FE | Ferrum
IJzer
IJzer is een scheikundig element met symbool Fe (uit het Latijn: ferrum) en atoomnummer 26. Het is een grijs, ruw overgangsmetaal. In de volksmond wordt de term ijzer vaak gebruikt voor materiaal dat eigenlijk staal heet, een legering van ijzer en koolstof.
Ontdekking
Uit opgravingen blijkt dat rond 4000 v.Chr. ijzer al werd gebruikt in Sumer en het Oude Egypte voor speerpunten en ornamenten. Veelal was het ijzer hiervoor afkomstig van ingeslagen meteorieten (het zogenaamde meteoorijzer). De ijzeren dolk van Toetanchamon was waarschijnlijk gemaakt van meteoorijzer In de daarop volgende eeuwen werd het gebruik van ijzer verspreid naar Mesopotamië, Anatolië, het Midden-Oosten en andere gebieden. IJzer was in die dagen een uiterst duur metaal. Van de handelaren van het kārum Kaneš uit ca. de 19e eeuw v.Chr. weten we bijvoorbeeld dat een sikkel ijzer tussen de 40 en 95 sikkelen zilver opbracht. 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 grote vlucht.
Tussen de 12e eeuw v.Chr. en de 10e eeuw v.Chr. nam ijzer de plaats van brons over bij de productie van gereedschappen en wapens. Deze overgang van brons naar ijzer, die de ijzertijd inluidde, werd niet zozeer veroorzaakt door betere eigenschappen van ijzer, maar meer door sterk geslonken beschikbaarheid van tin, 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 van houtskool. Later werd dit procedé bekend als carbonisatie. In China werd het principe van de hoogoven bedacht en kon de kwaliteit van het ijzer verder worden verbeterd. Er kwam dan meer koolstof in het ijzer waardoor al een soort staal ontstond.
Toepassing en Gebruiks-
mogelijkheden
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: In transformatoren (als weekijzer of als ferriet).
Gietijzer, waarbij het gesmolten ijzer in een vuurvaste vorm wordt gegoten. Zie ook: IJzeroer. Welijzer, ook wel getrokken ijzer genoemd.
Smeedijzer, vroeger ambachtelijk vervaardigd door een smid in een smederij.
Opmerkelijke
Eigenschappen
IJzer is net als nikkel en kobalt een ferromagnetisch metaal.[5] De kern van de meest abundante ijzerisotoop 56Fe heeft de op een na hoogste bindingsenergie (per kerndeeltje) van alle elementen, waardoor ijzer het zwaarste element is dat exotherm kan worden gemaakt door fusie en het lichtste element dat zonder energieverlies kan worden gemaakt door kernsplijting. 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 het het element dat het meest voorkomt in de samenstelling van de aarde.
