ما هو عنصر الحديد؟
يعرف الحديد (بالإنجليزية: Iron) بأنه عنصرٌ كيميائي عدده الذري 26، ويرمز له بالرمز (Fe)، وقد تم اشتقاق اسمه من الكلمة اللاتينية ferrum، والتي تعني "الصلابة"، ويصنف الحديد كمعدن انتقالي، إذ يوجد في المجموعة 8b في الجدول الدوري، ويتواجد الحديد في الحالة الصلبة عند درجة حرارة الغرفة، ويتم الحصول عليه بشكلٍ أساسي من معادن الهيماتيت، والمغنتيت، وتعتبر معادن التاكونيت والليمونيت والسيدريت مصادر مهمة أخرى للحديد، ويتم استخراجه بالصهر باستخدام الكربون والحجر الجيري، وتشير الأدلة الأثرية إلى أن الناس بدأوا يستخدمون الحديد منذ 5000 عام على الأقل.[١][٢]
حقائق عن عنصر الحديد
فيما يأتي معلومات وحقائق عن عنصر الحديد:[١][٣][٢]
- يستخدم الحديد في إنتاج السبائك، مثل الفولاذ، وهو سبيكة مصنوعة من الحديد والكربون.
- يعد الحديد المعدن الأرخص والأكثر وفرةً واستخدامًا بين المعادن.
- يشكل الحديد ما يقارب 5.6% من القشرة الأرضية، إذ يعد رابع أكثر العناصر وفرة فيها.
- يعد الحديد المكون الرئيسي للب الأرض.
- يعد اثنين من أكاسيد الحديد الشائعة، وهما: FeO و Fe2O3، من المركبات العشرة الأكثر شيوعًا في قشرة الأرض.
- يعد الحديد عنصرًا وفيرًا نسبيًا في الكون، إذ يوجد في الشمس وفي أنواع كثيرة من النجوم.
- يعد الحديد مكونًا رئيسيًا لبعض فئات النيازك، ومكون ثانوي لفئاتٍ أخرى منها.
ما هي أهم خصائص الحديد؟
لكل عنصر كيميائي خصائص تميزه عن غيره من العناصر، ومن أهم الخصائص المميزة لعنصر الحديد ما يأتي:[١][٢]
- عدده الذري: 26
- وزنه الذري: 55.847
- التوزيع الإلكتروني للحديد: Ar) 3d6 4s2)
- درجة انصهار الحديد: 1538 درجة مئوية.
- درجة غليان الحديد: 3000 درجة مئوية.
- حالات التأكسد للحديد: +2, +3, +4, +6
- كثافة الحديد: 7.874 جم/سم3.
- نظائر الحديد: للحديد 4 نظائر مستقرة وهي: الحديد 54، والحديد 56، والحديد 57، والحديد 58.
- الحالة: مادة صلبة وهشة وقابلة للانصهار.
- التفاعلية: معدن الحديد النقي هو معدن شديد التفاعل كيميائيًا ويتآكل بسرعة، خاصة في الهواء الرطب، أو في درجات الحرارة المرتفعة.
ما أهمية الحديد للكائنات الحية؟
بالإضافة إلى المساعدة في بناء العالم من حولنا، يساعد الحديد في الحفاظ على النباتات والحيوانات على قيد الحياة، كما يحافظ على صحة الإنسان أيضًا، إذ يبلغ متوسط كمية الحديد في جسم الإنسان حوالي 4.5 جرامًا (حوالي 0.004% من جسم الإنسان)، و65% منها على شكل الهيموجلوبين، والذي ينقل الأكسجين الجزيئي من الرئتين إلى جميع أنحاء الجسم عبر خلايا الدم الحمراء، أما معظم النسبة المتبقية فتكون مخزنة في بعض أعضاء الجسم (كالكبد، والطحال، ونخاع العظام) ليتم تحويلها في المستقبل إلى الهيموجلوبين.[٤][١]
يلعب الحديد أيضًا دورًا مهمًا في تكوين الكلوروفيل في النباتات، كالخضراوات، والفواكه، والقمح، والجزر، والتي تساهم (مع اللحوم الحمراء وصفار البيض) في 10 إلى 20 ملليغرام من نسبة الحديد التي يحتاجها الشخص البالغ يوميًا، ولعلاج فقر الدم الناجم عن نقص الحديد، يتم استخدام عدد كبير من مركبات الحديد العضوية، أو غير العضوية مثل كبريتات الحديد (FeSO4).[٤][١]
