2022年06月18日 星期六

我们的“铁”哥们中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心-casino plus

来源:地调局乌鲁木齐中心 作者:杨伟光 发布时间:2023-09-27

在门捷列夫元素周期表中,没有任何一种元素像“铁”这样与人类文明史发展联系如此密切的。铁元素的发现与运用,为人类社会带来了翻天覆地的变化,它不仅提高了生产效率,还为人类创造了美好的生活。现代科技日新月异,铁元素依然保持着它的独特地位,在人们的生活中发挥着关键作用。

一、铁的简介

铁的拉丁名是ferrum,这是原子符号fe的来源。铁是一种金属元素,原子序数为26,平均相对原子质量为55.85,其原子核中有26个质子和30个中子组成。纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属(铁元素被称之为“黑色金属”是因其表面覆盖着一层主要成分为黑色fe3o4膜)。熔点1538℃、沸点2750℃,能溶于强酸和中强酸,不溶于水,具有延展性。

铁元素性质(图片来自于网络)

二、铁的发现

铁是宇宙中第六大最丰富的元素,除了在地球上普遍存在外,在太阳和其它行星中也大量存在。事实上,人类最早发现和使用的铁是来自外空的陨铁。古埃及人认为铁是带有神秘性的最珍贵的金属,因此把铁也叫做“天石”,在古希腊文中,“星”与“铁”甚至是同一个词,可见人类最早认识铁是从陨石开始的。陨石含铁的百分比很高,是铁和镍、钴的混合物。在埃及、西南亚、中国等地一些文明古国所发现的最早的铁器,都是由陨铁加工而成的。

陨铁(图片来自于网络)

三、铁的分布与获取

铁元素在地壳中的丰度仅次于氧、硅、铝,位居地壳含量第四,是地球上含量最丰富的金属元素,约占地球总质量的35%。由于重力作用,大部分的铁都“沉”入了地核。地壳中存在的单质铁是极为少见的,广泛以化合态出现,可聚集形成了规模巨大的铁矿,70%以上的铁矿资源的均来自于bif(条带状铁建造,banded iron formation),世界上最大的铁矿之一是位于巴西的卡拉加斯铁矿。铁最重要矿物是氧化物和碳酸盐。铁主要从赤铁矿(fe2o3)、磁铁矿(fe3o4)、褐铁矿(feo(oh)·nh2o)和菱铁矿(feco3)中获得。值得注意的是黄铁矿(fes2),它不直接用为铁矿,因为黄铁矿中具有较高含量的硫。

巴西卡拉加斯铁矿露天采坑(图片来自于网络)

四、铁的应用

美国漫威漫画旗下有个角色:万磁王,他有一种超能力是控制任何形式的磁场,之所以万磁王可以成为超级反派,就是在漫威的设定里,万磁王可以直接操控铁元素,可见铁在人们日常生活中的应用广泛且不可或缺。人类受益于铁的特性,不论是在日常生活、地球磁场乃至人体组织,都得益于铁为我们做出的贡献。今天的我们,在各行各业中对于铁更加依赖:手机、计算机、工业、农机、家庭生活、建筑、桥梁、交通工具、航天、医学、军备领域等等。

 

铁的部分应用(图片来自于网络)

五、铁元素与健康

铁是构成血红蛋白的重要成分,可帮助运输人体所需的氧气,还能促进其他微量元素的吸收。铁元素作为人体中必不可少的微量元素之一,缺铁会影响到人体的健康和发育,最大的影响即是缺铁性贫血。平时可以通过食疗补铁,比如动物肝脏、血制品、牛肉、猪肉、油菜(5.9mg/100g)、荠菜和苋菜,而传说中的补铁高手菠菜,仅为2.9mg/100g。但是铁元素并不是补充得越多越好,相反,游离铁是有毒的,过量铁会损伤细胞,促进细胞死亡和组织损伤,引起氧化应激反应。

含铁食物(图片来自于网络)

我们与“铁”息息相关,它在带给我们便利的同时,我们也应注意到铁资源浪费的情况日益凸显。这需要我们一起去保护我们的“铁”哥们,不仅可以缓解我国资源短缺问题,还可以减少环境污染,提高社会和经济效益。

撰稿:杨伟光

 

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