Netleksikon - Et online leksikon Netleksikon er ikke blevet opdateret siden 2005. Nogle artikler kan derfor indeholde informationer der ikke er aktuelle.
Forside | Om Netleksikon

Jern

Jern (oldnordisk: iarn, germansk: isarn) er navnet på et tungmetal, et grundstof i det periodiske system med betegnelsen Fe (lat. Ferrum, Jern) og grundstof nummer 26. Det er et metal fra 4. periode i den 8. gruppe i det periodiske system.

Egenskaber
Mangan - Jern - Kobolt
Generelt
Navn, Symbol, Ordenstal]]Jern, Fe, 26
SerieOvergangsmetaller
Gruppe, Periode, Blok i det periodiske systemGruppe-8-Element, Periode-4-Element , Blok d
Tæthed (vægtfylde), hårhed 7874 kg/m3, 4.0
Farve/udseende metallisk skinnende
med en grålig farvetone
Atomare forhold
Atomvægt 55.845 Atomar Masseenheit (amu)
Atomradius (beregnet) 140 (156) Picometer (pm)
Kovalent radius 125 pm
van der Waals-radius k.A.
Elektronkonfiguration 3d64s2
Elektron (e)- 's pro Energieniveau2, 8, 14, 2
Oxideringstilstande2,3,4,6 (amfoterisk)
Krystalstruktur kubisk rumcentreret
Fysiske forhold
Aggregattilstand (Magnetisme) fast (ferromagnetisk)
smeltepunkt 1808 K (1535°C)
kogepunkt 3023 K (2750°C)
Molært volumen 7.09 -3 Kubikmeter per Mol3/mol
fordampningsvarme 349.6 Kilojoule per Mol (kJ/mol)
smeltevarme 13.8 kJ/mol
damptryk 7.05 Pascal (Pa) ved 1808 K
lydhastighed 4910 Meter per Sekund (m/s) ved 293.15 K
Forskelligt
Elektronegativitet 1.83 (Pauling-skala)
Specifik varmekapacitet 440 Joule per Kilogram og Kelvin (J/(kg*K))
Elektrisk ledeevne 9.93 106/m
Varmeledningsevne 80.2 Watt per Meter og Kelvin (W/(m*K))
1. Ionisieringsenergi 762.5 kJ/mol
2. Ionisierungsenergi 1561.9 kJ/mol
3. Ionisierungsenergie 2957 kJ/mol
4. Ionisierungsenergie 5290 kJ/mol
De mest stabile isotoper
IsotopNaturlig hyppighedHalveringstid (t1/2) NedbrydningsmodusNedbrydningsenergi megaelektronvoltZP
54Fe5.8%Fe er en Stabil isotop med 28 Neutroner
55FeSyntetisk radioisotop2.73 y ε Einfang0.23155Mn
56Fe91.72%Fe er en Stabil isotop med 30 Neutroner
57Fe2.2%Fe er en Stabil isotop med 31 Neutroner
58Fe0.28%Fe er en Stabil isotop med 32 Neutroner
59FeSyntetisk radioisotop44.503 d β1.565Kobolt 59Co
60FeSyntetisk radioisotop1.5E6 y β-3.978Kobolt 60Co
SI-enheder og standardbetingelser bliver brugt, hvis ikke andet er nævnt.

Vigtigste egenskaber

Det gennemsnitlige jernatom har en masse på omtrent 56 gange et brintatom. Jern er det 10. mest almindelige grundstof i universet.

Teknisk set udvinder man metallet af jernmalm, der ikke er rent jern, men som indeholder jernoxid. Jernmalm bliver reduceret til råjern gennem flere forskellige rensningsprocesser; derved bliver urenheder også fjernet i form af slagger.

Teknisk er jern betydningsfuldt for fremstillingen af stål. De forskellige ståltyper er legeringer, der foruden jern indeholder andre metaller og ikke-metaller (særligt kulstof).

Atomkernen i jernisotopen 56Fe har den højeste bindingsenergi per kernepartikel af alle atomkerner. Det vil sige at man hverken kan få fusionenergi (atomkernesammensmeltning) eller fissionsenergi (atomkernespaltning).

Fusionen af grundstoffer (primært brint og helium) i stjernerne slutter med jern. Tungere grundstoffer opstår i supernovaeksplosioner, som også er grunden til spredningen af det materiale, der er dannet ved fusion inde i stjernen.

Ved rumtemperatur er den mest almindelige variant af rent jern ferrit eller α-jern. Denne variant danner et kubisk rumcentreret krystalgitter, der eksisterer under 911°C. Under Curiepunktet ved 760°C er ferrit magnetisk. Varianten mellem 760°C og 911°C hedder β-jern. Ud over de magnetiske egenskaber adskiller den sig ikke fra ferritisk α-jern, og derfor bliver den sædvanligvis betegnet som α-jern. Indtil 1392°C findes jernet i den kubisk fladecentrerede γ-variant (austenit). Ved stadigt stigende temperatur omlejres jernet til δ-ferrit, der atter viser et kubisk rumcentreret gitter. Smeltepunktet er 1539°C.

Jern som mineral

Det er meget sjældent, at jern optræder i helt ren form. Mineralet krystalliserer så i et terningeformet krystalsystem. Det har en hårdhed på 4,5 og en stålgrå til sort farve. Også stregfarven er grå. På grund af reaktion med vand og ilt er rent jern ikke stabilt. Det optræder derfor, legeret med nikkel, kun i jernmeteoritter eller i basaltiske bjergarter, hvor der ofte sker en reduktion af jernholdige mineraler.

Anvendelser

Jern er med 95% af tonnagen det materiale, der bruges mest i Verden. Grunden til det ligger i, at det er til rådighed de fleste steder, hvad der gør det billigt, men også i jernlegeringernes fasthed og sejhed, der gør dem nyttige på mange områder. Meget jern bliver anvendt ved fremstillingen af bilerer, skibe og i højhusbyggerier (Jernbeton).

Jern er det ene af de tre magnetiske metaller (kobolt og nikkel er de andre), og det muliggør dermed den storindustrielle brug af elektromagnetisme i generatorer, transformatorer og elektromotorer.

Rent jernpulver bruges kun i kemien. Derimod er de forskellige stålarter meget udbredt i industrien. Jern bruges i følgende former:

- Råjern indeholder 4-5% kulstof sammen med forskellige andele af svovl, fosfor og silicium. Det er et mellemprodukt i fremstillingen af støbejern og stål.

- støbejern 2-4,5% kulstof og flere andre legeringsstoffer som f.eks. silicium og mangan. Afhængigt af afkølingstempoet findes kulstoffet i støbejern enten som karbid eller i ren form som grafit. Med henvisning til brudfladernes udseende taler man i det første tilfælde om hvidt og i det andet tilfælde om gråt støbejern. Støbejern er meget hårdt og skørt. Det lader sig almindeligvis ikke omforme plastisk.

- stål indeholder 0-2,5% kulstof. I modsætning til støbejern er det plastisk formbart. Ved legering og ved en egnet kombination af varmebehandling og plastisk omformning kan man variere de mekaniske egenskaber hos stål i bred forstand.

- Hæmoglobin: Jern indgår i blodets røde farvestof og medvirker til oxygentransport

- plantenæringsstof: Jern er et uundværligt stof for alle organismer (f.eks. planter og dyr). Hos planter giver jernmangel sig til kende ved, at bladkødet bliver lysegrønt, mens bladribberne og det nærmeste bladkød bliver ved med at være normalt grønt. Bladene vil vise et billede af en mørkegrøn fjer på en lysegrøn bund. Jernmangel hos planter afhjælpes enten ved at øge jordens surhedsgrad (hvad der frigør mere jern i en form, der kan optages) eller ved at strø jernvitriol (jernsulfat) på jorden under planten. 10 g/m2 er passende.

Se også



Denne artikel er fra Wikipedia. Læs artiklen hos Wikipedia.





Bolig.com
Boligsite med dagligt opdaterede boligannoncer med lejeboliger og andelsboliger.
Andelsbolig i København
Lejebolig i København
Selvsalg
Realkreditlån
Boligadvokat
Rejseforsikringer
Husk at kontrollere din rejseforsikring inden du tager ud at rejse. Læs mere på: Rejseforsikring
Bilforsikringer
Sammenlign bilforsikringer og find information om forsikringer til din bil på: Bilforsikring


Denne artikel er fra Wikipedia. Denne hjemmeside tager ikke resourcer fra Wikipedias hardware. Netleksikon.dk støtter Wikipedia projektet finansielt. Indholdet er udgivet under GNU Free Documentation License. Kontakt Netleksikon, hvis ophavsretten er krænket.

Antal besøgende: