science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wat is de oorsprong van ijzer?

IJzer, een van de meest voorkomende elementen op aarde, heeft bijgedragen tot de vorming van hele beschavingen en is het belangrijkste ingrediënt in staal, zonder welke veel van onze moderne structuren niet zouden staan. Het verhaal van de oorsprong van ijzer is astronomisch, en het begint met het element dat wordt geboren uit de explosie van sterren.

TL; DR (te lang; niet gelezen)

De oorsprong van ijzer is een fascinerend verhaal dat begint met een rode reus, een soort ster. IJzer is een van de meest voorkomende metalen ter wereld en een van de bouwstenen van het leven. Mensen, dieren en planten hebben het metaal nodig om in leven te blijven.

Supernova Explosies

Volgens wetenschappelijke normen is de oorsprong van ijzer een van de meest geweldadige denkbare processen. Een type ster, bekend als een rode reus, begint al zijn helium in koolstof- en zuurstofatomen om te zetten. Die atomen beginnen dan in ijzeren atomen te veranderen, het zwaarste type atoom dat een ster kan produceren. Wanneer de meeste atomen van een ster ijzeren atomen worden, wordt het een zogenaamde supernova. Het explodeert, douchend ruimte met ijzer, zuurstof en koolstofatomen ver en wijd.

Van hier neemt de zwaartekracht het over, vormt de atomen in planeten zoals de aarde.

Earth's Main Building Block

Geboren uit deze gewelddadige explosies is de kern van de aarde waarschijnlijk meestal gesmolten ijzer en de korst is ongeveer 5 procent ijzer. Het leven op aarde bevat ook ijzer, van planten tot mensen. Het overvloedige metaal is echt een van de essentiële bouwstenen van de Aarde.

Iron from Meteorites

Niet alle ijzer op het aardoppervlak kwam hier met zijn oorspronkelijke planetaire formatie. Enorme brokken gesteente, bekend als asteroïden, zijn in de loop van de geschiedenis van ons zonnestelsel uiteen gevallen, soms door botsingen met andere asteroïden, waarbij kleinere brokken steen worden weggespoeld. De meteorietfragmenten die in de atmosfeer van de aarde kwamen en niet opbrandden in de intense hitte, brachten meer ijzer naar de oppervlakte van de planeet.

Iron and Mankind

Hoewel het een essentieel onderdeel was van Vanaf het ontstaan ​​van de planeet begon de aarde pas rond 2000 voor Christus met het produceren van ijzer in bruikbare werktuigen en producten De historische periode die bekend staat als de ijzertijd begon in Zuid-Centraal Azië, ter vervanging van wat de belangrijkste metalen, bronzen was geweest. Beschavingen leerden dat ijzer, gemengd met koolstof, duurzamer is dan brons. IJzeren wapens hebben ook een scherpere rand.

Voorloper van Steel

IJzer ging door tot de belangrijkste metaalsoort in de menselijke beschaving tot in de jaren 1850, toen vernieuwers begonnen te leren dat als er wat meer koolstof werd toegevoegd om te strijken tijdens het productieproces, resulteerde dit in een duurzaam en toch flexibel metaal. Tegen de jaren 1870 maakten productie-innovaties deze nieuwe metaallegering, staal genaamd, economisch levensvatbaarder voor massaproducten. De vraag naar staal steeg omhoog tijdens de spoorweghausse van de jaren 1800 omdat het metaal het ideale materiaal was voor de productie van rails.