26
Fe
55.85

A vas kémiai elem az átmeneti fémek közé tartozik. Már az ókor óta ismert. Felfedezője és felfedezésének időpontja ismeretlen.

Adatok zónája

Besorolás: A vas egy átmeneti fém
Szín: ezüstös-szürke
Atomsúly: 55.847
Állapot: szilárd
Olvadáspont: 1535,1 oC, 1808.2 K
Forrpont: 2750 oC, 3023 K
Elektronok: 26
Proton: 26
Neutronok a leggyakoribb izotópban: 30
Elektronhéjak: 2,8,14,2
Elektronkonfiguráció: 3d6 4s2
Sűrűség 20oC-on: 7. Hő, energiák, oxidáció,
reakciók, vegyületek, sugarak, vezetőképességek

Atomi térfogat: 7.1 cm3/mol
Szerkezet: bcc: testközpontú köbös
Keménység: 4.0 mohs
Specifikus hőkapacitás 0.44 J g-1 K-1
Fúziós hő 13.80 kJ mol-1
Porlasztási hő 415 kJ mol-1
Párolgási hő 349.60 kJ mol-1
1. ionizációs energia 759,3 kJ mol-1
2. ionizációs energia 1561.1 kJ mol-1
3. ionizációs energia 2957,3 kJ mol-1
Elektronaffinitás 15.7 kJ mol-1
Minimális oxidációs szám -2
Min. közös oxidációs szám 0
Maximális oxidációs szám 6
Max. közös oxidációs szám. 3
Elektronegativitás (Pauling-skála) 1,9
Polarizálhatósági térfogat 8.4 Å3
Reakció levegővel enyhe, ⇒ Fe3O4
Reakció 15 M HNO3 passzív
Reakció 6 M HCl heves, ⇒ H2, FeCl2
Reakció 6 M NaOH-val
Oxid(ok) FeO, Fe2O3 (hematit), Fe3O4 (magnetit)
Hidrid(ek) nincs
Klorid(ok) FeCl2, FeCl3
Atomsugár 140 pm
Ionsugár (1+ ion)
Ionsugár (2+ ion) 77 pm
Ionsugár (3+ ion) 63 pm
Ionsugár (1+ ion) 77 pm
Ionsugár (1- ion)
Ionsugár (2-ion)
Ionsugár (3-ion)
Hővezető képesség 80.4 W m-1 K-1
Elektromos vezetőképesség 11,2 x 106 S m-1
Fagyás/olvadáspont: 1535.1 oC, 1808,2 K

Vörös vérsejtek – a színt a hemoglobinban lévő vas adja. A sejtek x10 000-es nagyításban láthatók. Ha x10 000-szeresére növelted, akkor a lábadat Seattle-be helyezheted, és a kezeddel megérintheted az ausztráliai Perth-et. A hemoglobinban lévő vas szállítja az oxigént a testünkben. Képhivatkozás. (10)

Nagyfelvétel egy vasmeteoritról: Az ilyen meteoritok voltak valószínűleg őseink első vasforrása. Ez a Sikhote-Alin meteorit töredéke – körülbelül 93% vas, 6% nikkel és 1% egyéb elem. A meteorit felszíne hüvelykujj-alakúra olvadt a bolygónk légkörén való átrepülése során. Carl Allen felvétele, NASA JSC Photo S94-43472.

Vas- és acélhulladék újrahasznosításra. Hogy változnak az idők; a vas egykor nyolcszor többet ért, mint az arany.

A vas felfedezése

Dr. Doug Stewart

A vasat már az ókor óta ismerik.

Az első ember által használt vas valószínűleg meteoritokból származik.

Az űrből a Földre hulló tárgyak többsége köves, de egy kis részük, mint például a képen látható, “vasmeteorit”, amelynek vastartalma meghaladja a 90 százalékot.

A vas könnyen korrodálódik, ezért az ókori vasleletek sokkal ritkábbak, mint az ezüstből vagy aranyból készült tárgyak. Ez megnehezíti a vas történetének nyomon követését, mint a kevésbé reaktív fémekét.

Meteoritvasból készült tárgyakat találtak Kr. e. 5000 körülről (tehát körülbelül 7000 évesek) – például vasgyöngyöket egyiptomi sírokban. (1)

Mezopotámiában (Irak) bizonyíték van arra, hogy az emberek i.e. 5000 körül már olvasztottak vasat.

Egyiptomban és Mezopotámiában találtak olvasztott vasból készült tárgyakat Kr. e. 3000 körülről. (1), (2), (3)

Ezekben az időkben a vas szertartási fém volt; túl drága volt ahhoz, hogy a mindennapi életben használják. Asszír írásokból tudjuk, hogy a vas nyolcszor értékesebb volt, mint az arany. (1)

A vaskorszak i. e. 1300-1200 körül kezdődött, amikor a vas elég olcsó lett ahhoz, hogy felváltja a bronzot.

A szén hozzáadása a vashoz az acél előállításához eleinte valószínűleg véletlenszerűen történt – az olvadt vas és az olvasztótűzből származó faszén találkozása. Ez valószínűleg i. e. 1000 körül történt. (4)

Amíg ez nem történt meg, kevés technológiai oka volt annak, hogy a bronzkor átadja helyét a vaskornak; a vas szén hozzáadásával (acél készítéséhez) és a hidegmunkával történő vasjavítás technikáira volt szükség ahhoz, hogy a vasat teljes mértékben előnyben részesítsék a bronzzal szemben. (5)

A vasat a római korban is általánosan használták. Az első században az idősebb Plinius azt mondta: “A vas segítségével építünk házakat, hasítunk sziklákat és végzünk annyi más hasznos munkát az életben”. (6)

A Fe kémiai szimbólum eredete a latin “ferrum” szóból származik, ami vasat jelent. Maga a vas szó az angolszász ‘iren’ szóból származik.

Érdekes tények a vasról

  • A Föld tömegének egyharmadát vasként tartják számon, amelynek nagy része a bolygó mélyén, a magban található.
  • A Földön elég vas van ahhoz, hogy három új bolygót hozzunk létre, amelyek mindegyike a Mars tömegével megegyező tömegű.
  • A Föld mélyén lévő folyékony vas keringése vélhetően létrehozza azokat az elektromos áramokat, amelyek bolygónk mágneses mezejét létrehozzák.
  • A vas elengedhetetlen az emberi agy fejlődéséhez. A gyermekek vashiánya többek között a tanulási képesség romlásához vezet. (7)
  • A régi időkben az emberek nem tudták, hogy a vas milyen nagy mennyiségben van jelen a Földön. A fémes vas egyetlen forrása a meteoritok voltak. Asszír írásokból megtudjuk, hogy a vas nyolcszor értékesebb volt, mint az arany. Ritkaságán kívül a vas azért is lehetett nagyon kívánatos, mert az égből származva az istenek ajándékának tartották: az ókori egyiptomiak “ba-ne-pe”-nek nevezték, ami azt jelenti, hogy “az ég féme”. Az éggel való kapcsolatot erősítik a piramisszövegek, amelyek fordítása például így szól: “csontjaim vasból vannak, és végtagjaim a romolhatatlan csillagok”. (8) (9)
  • A vas volt az első felfedezett mágneses fém. Az ókori navigátorok azért használták a vasat, mert iránytűként lehetett használni, a mágneses északi pólus felé mutatva; ezt az ókori görög filozófus, Thalész Milétoszi Kr. e. 600-ban írta le. A termésköveket magnetitből, a vas természetben előforduló oxidjából állították elő. A magnetit képlete FeO.Fe2O3.
  • Néhány állatnak van egy hatodik érzéke – a mágneses érzék. A magnetitet számos állatban megtalálták, többek között a mézelő méhekben, a postagalambokban és a delfinekben. Ezek az állatok érzékenyek a földi mágneses mezőre, ami segíti a tájékozódási képességüket.
  • A Namíbiában található Hoba meteorit a világ legnagyobb, több mint 60 tonnás, természetesen előforduló vasdarabja. A vas 82-83%-a vasból, 16-17% nikkelből, kb. 1% kobaltból és nagyon kis nyomokban más elemekből áll. A Hoba meteorit a valaha talált legnagyobb egyedi meteorit.
  • A vas ferromágneses. A ferromágnesesség a mágnesesség legerősebb típusa. Más gyakori ferromágneses fémek a nikkel és a kobalt.
  • Vas, nikkel vagy kobalt felhasználásával ritkaföldfémekkel társítva nagyon erős mágnesek készíthetők. A NIB mágneseket (neodímium – vas – bór) az 1980-as évek elején találták fel. Ezek egy Nd2Fe14B arányú ötvözetből állnak. Számítógépekben, mobiltelefonokban, orvosi berendezésekben, játékokban, motorokban, szélturbinákban és hangrendszerekben használják őket.

A Hoba meteorit. Szerencsére nem landolt senki otthonán! Ra’ike

A vasforgácsot vonzza a természetes magnetit. Kép: Compl33t.

A vas tiszta oxigénben elégetve vasoxidot képez.
Most, az első videó fordítottjában a vasoxid visszaalakul vassá.

megjelenés és tulajdonságok

Ártalmas hatások:

A vas nem tekinthető mérgezőnek.

Jellemzők:

A vas képlékeny, szürke, viszonylag lágy fém, mérsékelten jó hő- és elektromosságvezető.

A mágnesek vonzzák és könnyen mágnesezhető.

A tiszta fém kémiailag nagyon reaktív, és nedves levegőn könnyen rozsdásodik, vörösesbarna oxidokat képezve.

A vasnak három allotróp formája van, amelyeket alfa, gamma és delta néven ismerünk.

Az alfa vas, más néven ferrit, a vas stabil formája normál hőmérsékleten.

A vas felhasználása

A vas a legolcsóbb és legfontosabb fém – fontos abban az értelemben, hogy a vas túlnyomórészt a leggyakrabban használt fém, a világ fémtermelésének 95 százalékát teszi ki.

A vasat acél és más, az építőiparban és a gyártásban fontos ötvözetek előállítására használják.

A vas az élő szervezetek működésében is létfontosságú, a hemoglobin molekulán keresztül szállítja az oxigént a vérben.

Bőség és izotópok

Bőség földkéreg: 5,6 tömegszázalék, 2,1 mol%

Bőség Naprendszer: 1000 rész/millió tömegszázalék, 30 rész/millió mol%

Költség, tisztán: 7,2 dollár/100g

Költség, ömlesztve: 0,02 dollár/100g

Forrás: A vas a természetben nem fordul elő szabadon, hanem olyan vasércekben található, mint a hematit (Fe2O3), a magnetit (Fe3O4) és a taconit. A kereskedelemben a vasat kemencében, kb. 2000 oC-os hőmérsékleten állítják elő a hematit vagy magnetit szénnel történő redukciójával.

Izotópok: A vasnak 24 izotópja van, amelyek felezési ideje ismert, tömegszámai 46-tól 69-ig terjednek. A természetben előforduló vas négy izotóp keveréke, és ezek a feltüntetett százalékos arányban fordulnak elő: 54Fe (5,8%), 56Fe (91,8%), 57Fe (2,1%) és 58Fe (0,3%).

  1. Henry Maryon, Early Near Eastern Steel Swords., 65, 1961, American Journal of Archaeology p1.
  2. Michael D. Fenton, Mineral Commodity Profiles – Iron and Steel., 2005, U.S. Geological Survey.
  3. R. J. Forbes, Studies in Ancient Technology., IX, 1965, p247.
  4. Michael Woods, Mary B. Woods, Ancient Machines: From Wedges to Waterwheels., 2000, p30, Runestone Press.
  5. Vincent C. Pigott, The Archaeometallurgy of the Asian Old World., 1999, p28, UPenn Museum of Archaeology.
  6. Mary Elvira Weeks, Discovery of the Elements., 2003, p5, Kessinger Publishing.
  7. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17101454.
  8. John G. Burke, Cosmic Debris: Meteoritok a történelemben., 1986, p229, University of California Press.
  9. Robert G. Bauval, Vizsgálat a benbeni kő eredetéről. 14., 1989, Beszélgetések az egyiptológiában.
  10. Kép: CDC

Cite this Page

Online hivatkozáshoz, kérjük, másolja be az alábbiak egyikét:

<a href="https://www.chemicool.com/elements/iron.html">Iron</a>

vagy

<a href="https://www.chemicool.com/elements/iron.html">Iron Element Facts</a>

Az oldal tudományos dokumentumban való idézéséhez, kérjük, használja a következő MLA-konform idézést:

"Iron." Chemicool Periodic Table. Chemicool.com. 06 Oct. 2012. Web. <https://www.chemicool.com/elements/iron.html>.

.

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.