Wichtige Eigenschaften
- Kategorie:
- Übergangsmetall
- Atommasse:
- 55,845 u
- Elektronenkonfiguration:
- [Ar] 3d⁶ 4s²
- Schmelzpunkt:
- 1538 °C (1811 K)
- Siedepunkt:
- 2862 °C (3134 K)
- Dichte:
- 7,874 g/cm³
- Häufigste Oxidationszustände:
- +2, +3
Beschreibung & Bedeutung
Eisen ist ein silberweiß glänzendes, dehn- und schmiedbares Metall. Es ist das vierthäufigste Element in der Erdkruste und nach Aluminium das am zweithäufigsten vorkommende Metall. Reines Eisen ist relativ weich, aber durch Legieren mit Kohlenstoff und anderen Elementen entsteht Stahl, dessen Härte und Festigkeit die von Eisen bei weitem übertreffen. Die größte Schwäche von Eisen ist seine Anfälligkeit für Korrosion (Rosten) in Gegenwart von Sauerstoff und Wasser.
Die Fähigkeit des Menschen, Eisen aus seinen Erzen zu schmelzen und zu verarbeiten, markierte um 1200 v. Chr. den Beginn der Eisenzeit und revolutionierte die Herstellung von Werkzeugen, Waffen und Bauwerken. Bis heute ist Eisen in Form von Stahl der mit Abstand wichtigste und meistverwendete metallische Werkstoff der Welt.
Verwendung & Biologie
Über 90 % des weltweit geförderten Eisens wird zur Herstellung von Stahl verwendet, dem Grundbaustein für den modernen Maschinenbau, die Automobilindustrie und das Bauwesen (Stahlbeton, Stahlträger). Gusseisen, eine weitere wichtige Legierung, wird für Motorblöcke und Maschinenteile verwendet. Eisen ist zudem ferromagnetisch, was es für die Herstellung von Elektromagneten und Datenspeichern unentbehrlich macht.
Biologisch ist Eisen ein lebenswichtiges Spurenelement. Als Zentralatom im Hämoglobin der roten Blutkörperchen ist es für den Sauerstofftransport im Blut aller Wirbeltiere verantwortlich. Eisenmangel führt daher zu Anämie (Blutarmut).
Atommodell (Bohrsches Modell)
30n