Каталог :: Химия

Реферат: Железо

Железо, Ferrum, Fе (26)
     ЖЕЛЕЗО (лат. Ferrum), Fe, химический элемент VIII группы периодической
системы, атомный номер 26, атомная масса 55,847. Блестящий серебристо-белый
металл. Образует полиморфные модификации; при обычной температуре устойчиво a
-Fe (кристаллическая решетка кубическая объемноцентрированная) с плотностью
7,874 г/см3. a -Fe вплоть до 769 °С (точка Кюри) ферромагнитно; 
tпл 1535 °С. На воздухе окисляется покрывается рыхлой ржавчиной.
По распространенности элементов в природе железо находится на 4-м месте;
образует ок. 300 минералов. На долю сплавов железа с углеродом и другими
элементами приходится ок. 95% всей металлической продукции (чугун, сталь,
ферросплавы). В чистом виде практически не используется (в быту железными часто
называются стальные или чугунные изделия). Необходимо для жизнедеятельности
животных организмов; входит в состав гемоглобина.
     ЖЕЛЕЗО САМОРОДНОЕ, минерал, Fe с примесью Ni. Различают феррит (Ni до 3%)
и аваруит, или никель-железо (Ni от 30 до 80%). Серые до черных зерна, чешуйки
и другие выделения, сплошные массы (феррит). Твердость 4-5; плотность 7-7,8
г/см3. Ферромагнетик. В основном в метеоритах т. н. метеоритное
железо; земное (теллурическое) самородное железо редко.
     ЖЕЛЕЗОУГЛЕРОДИСТЫЕ СПЛАВЫ, сплавы Fe (основа) с С. Различают чистые
железоуглеродистые стали (со следами примесей), получаемые в небольших
количествах для исследовательских целей, и технические железоуглеродистые стали
стали (до 2% С) и чугуны (св. 2% С), содержащие примеси, легирующие элементы, а
иногда и модифицирующие добавки.
     ЖЕЛЕЗОГРАФИТ, пористый металлокерамический антифрикционный материал,
состоящий из железа (95-98%) и графита (2-5%); поры железографита заполнены
маслом. Изготовляют подшипники и втулки для различных узлов машин и механизмов.
Железо англ. Iron, франц. Fer, нем. Eisen) - один из семи металлов древности.
Весьма вероятно, что человек познакомился с железом метеоритного
происхождения раньше, чем с другими металлами.
железо обычно легко отличить от земного, так как в нем почти всегда
содержится от 5 до 30% никеля, чаще всего - 7-8%.
С древнейших времен железо получали из руд, залегающих почти повсеместно.
Наиболее распространенны руды гематита (Fe2O3,), бурого
железняка (2Fe2O3, ЗН2О) и его разновидностей
(болотная руда, сидерит, или шпатовое железо FeCO,), магнетита (Fe30
4) и некоторые другие. Все эти руды при нагревании с углем легко
восстанавливаются при сравнительно низкой температуре начиная с 500o
С. Получаемый металл имел вид вязкой губчатой массы, которую затем обрабатывали
при 700-800oС повторной проковкой.
Этимология названий железа на древних языках довольно отчетливо отражает
историю знакомства наших предков с этим металлом. Многие древние народы,
несомненно, познакомились с ним, как с металлом, упавшим с неба, т. е. как с
метеоритным железом. Так, в древнем Египте железо имело название би-ни-пет
(бенипет, коптское - бенипе), что в буквальном переводе означает небесная
руда, или небесный металл. В эпоху первых династий Ур в Месопотамии железо
именовали ан-бар (небесное железо). В папирусе Эберса (ранее 1500 г. до н.э.)
имеются два упоминания о железе; в одном случае о нем говорится как о металле
из города Кэзи (Верхний Египет), в другом - как о металле небесного
изготовления (артпет). Древнегреческое название железа, так же как и
северокавказское - зидо, связано с древнейшим словом, уцелевшим в латинском
языке,-- sidereus (звездный от Sidus - звезда, светило). На древнем и
современном армянском языке железо называется еркат, что означает капнувшее
(упавшее) с неба.
O том, что древние люди пользовались вначале именно железом метеоритного
происхождения, свидетельствуют и распространенные у некоторых народов мифы о
богах или демонах, сбросивших с неба железные предметы и орудия, - плуги,
топоры и пр. Интересен также факт, что к моменту открытия Америки индейцы и
эскимосы Северной Америки не были знакомы со способами получения железа из
руд, но умели обрабатывать метеоритное железо.
В древности и в средние века семь известных тогда металлов сопоставляли с
семью планетами, что символизировало связь между металлами и небесными телами
и небесное происхождение металлов. Такое сопоставление стало обычным более
2000 лет назад и постоянно встречается в литературе вплоть до XIX в.
Во II в. н. э. железо сопоставлялось с Меркурием и называлось меркурием, но
позднее его стали сопоставлять с Марсом и называть марс (Mars), что, в
частности, подчеркивало внешнее сходство красноватой окраски Марса с красными
железными рудами.
Впрочем, некоторые народы не связывали название железа с небесным
происхождением металла. Так, у славянских народов железо называется по
"функциональному" признаку. Русское железо (южнославянское зализо, польское
zelaso, литовское gelesis и т. д.) имеет корень "лез" или "рез" (от слова
лезо - лезвие). Такое словообразование прямо указывает на функцию предметов,
изготовлявшихся из железа, -- режущих инструментов и оружия. Приставка "же",
по-видимому, смягчение более древнего "зе" или "за"; она сохранилась в
начальном виде у многих славянских народов (у чехов - zelezo). Старые
немецкие филологи - представители теории индоевропейского, или, как они его
называли, индогерманского праязыка - стремились произвести славянские
названия от немецких и санскритских корней. Например, Фик сопоставляет слово
железо с санскритским ghalgha (расплавленный металл, от ghal - пылать). Но
вряд ли это соответствует действительности: ведь древним людям была
недоступна плавка железа. С санскритским ghalgha скорее можно сопоставить
греческое название меди, но не славянское слово железо. Функциональный
признак в названиях железа нашел отражение и в других языках. Так, на
латинском языке наряду с обычным названием стали (chalybs), происходящим от
наименования племени халибов, жившего на южном побережье Черного моря,
употреблялось название acies, буквально обозначающее лезвие или острие. Это,
слово в точности соответствует древнегреческому , применявшемуся в том же
самом смысле. Упомянем в нескольких словах о происхождении немецкого и
английского названий железа. Филологи обычно принимают, что немецкое слово
Eisen имеет кельтское происхождение, так же как и английское Iron. В обоих
терминах отражены кельтские названия рек (Isarno, Isarkos, Eisack), которые
затем трансформировались) isarn, eisarn) и превратились в Eisen. Существуют,
впрочем, и другие точки зрения. Некоторые филологи производят немецкое Eisen
от кельтского isara, означающего "крепкий, сильный". Существуют также теории,
утверждающие, что Eisen происходит от ayas или aes (медь), а также от Eis
(лед) и т.д. Староанглийское название железа (до 1150 г.) - iren; оно
употреблялось наряду с isern и isen и перешло в средние века. Современное
Iron вошло в употребление после 1630 г. Заметим, что в "Алхимическом
лексиконе" Руланда (1612) в качестве одного из старых названий железа
приведено слово Iris, означающее "радуга" и созвучное Iron.
Ставшее международным, латинское название Ferrum принято у романских народов.
Оно, вероятно, связано с греколатинским fars (быть твердым), которое
происходит от санскритского bhars (твердеть). Возможно сопоставление и с
ferreus, означающим у древних писателей "нечувствительный, непреклонный,
крепкий, твердый, тяжкий", а также с ferre (носить). Алхимики наряду с Ferrum
ynoтребляли и многие другие названия, например Iris, Sarsar, Phaulec,Mineraи
др.
Железные изделия из метеоритного железа найдены в захоронениях, относящихся к
очень давним временам (IV - V тысячелетиях до н.э.), в Египте и Месопотамии.
Однако железный век в Египте начался лишь с ХIIв. до н. э., а в других
странах еще позднее. В древнерусской литературе слово железо фигурирует в
древнейших памятниках (с XI в.) под названиями желъзо, железо, жельзо.
Используемая литература:
Универсальная энциклопедия  КИРИЛЛА И МЕФОДИЯ.