Учебник для 7 класса

ХИМИЯ

Железо

Трудно найти другой такой металл, с которым была бы так неразрывно связана история человечества. Железо было одним из первых металлов, знакомых человеку еще в каменном веке. «Железным веком» называют период от IX до VII в. до н. э., когда многие народы и племена Европы и Азии научились выплавлять железо из руд. Если эпохи в жизни человечества называть по главному материалу, из которого изготавливают орудия труда, то железный век продолжается до сих пор.

В Древнем Египте железо называли «небесным металлом». Существует легенда, согласно которой царь Соломон после строительства Иерусалимского храма устроил пир в честь строителей, каждый из которых — каменщик, плотник, землекоп и др. — считал, что именно его труд в сооружении храма наиболее значимый. Мудрый Соломон разрешил этот спор так: поскольку все орудия строительства были сделаны из железа кузнецом, то главным строителем храма является именно кузнец.

Было время, когда железо, как и алюминий, ценилось дороже золота. Богачи заказывали себе украшения из железа, причем нередко в золотой оправе. Как свидетельствует в «Илиаде» Гомер, победителя игр, устроенных Ахиллом, награждали куском золота и куском железа.

Название «железо», скорее всего, связано с санскритским корнем «жель», что означает «блестеть, пылать». Оно полностью соответствует внешнему облику железа: это блестящий серебристо-белый металл.

Самородное железо на Земле — редкость. Чаще всего это остатки железных метеоритов. Самородное железо найдено в образцах лунного грунта, доставленного на Землю. В основном это также остатки метеоритов, которые упали на поверхность Луны.

Железо входит в состав многочисленных руд и минералов. Наиболее известны бурый железняк (лимонит), красный железняк (гематит), магнитный железняк (магнетит) (рис. 121).

Рис. 121.
Железные руды:
а - красный железняк; б - бурый железняк; в - магнитный железняк

Железо — металл войны. Недаром алхимики обозначали его знаком бога войны Марса: изображали щит и копье. Большинство видов оружия изготавливалось и изготавливается из сплавов железа. Вероятно, некоторые из вас слышали или читали о дамасской стали, или булате, из которой ковались уникальные клинки. Не уступают по качеству клинки, изготовленные отечественными мастерами из Златоуста. Не только холодное, но и огнестрельное оружие сделано из сплавов на основе железа.

Но железо — это и важнейший металл мирной техники. Это основа всех наземных и морских транспортных средств: автомобилей, железнодорожного транспорта и железных дорог (рис. 122), судов. Железо — это станки и оборудование, сельхозмашины и трубопроводы, строительные конструкции и техника, предметы быта и многое другое.

Рис. 122.
На сотни тысяч километров протянулись по России железнодорожные пути

Примерно 9/10 всех используемых человеком металлов и сплавов — это сплавы на основе железа. Этого металла в мире выплавляется больше, чем всех остальных вместе взятых. К числу неоспоримых достоинств железа относятся его дешевизна, доступность, ковкость, способность намагничиваться, возможность придать сплаву требуемые свойства путем введения различных добавок (легирование стали).

Железо — жизненно важный элемент. Он входит в состав гемоглобина крови — красного пигмента эритроцитов (рис. 123). Гемоглобин переносит кислород к каждой клеточке нашего тела. Именно железу кровь обязана своим красным цветом. При недостатке железа в организме развивается заболевание — анемия (малокровие). В организм железо поступает с пищей. Человек должен получать в день 0,1 мг железа на 1 кг веса. Продукты, наиболее богатые железом, — хлеб, мясо, крупы, бобовые, свекла, яйца.

Рис. 123.
Красные кровяные тельца (эритроциты) под микроскопом

И все же железо не лишено недостатков, и главный из них — коррозия (ржавчина). О процессе коррозии железа мы уже рассказывали на страницах нашего учебника.