science >> Wetenschap >  >> Fysica

Wat is de oorsprong van ijzer?

IJzer, een van de meest voorkomende elementen op aarde, hielp bij het ontstaan 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 op aarde 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 gewelddadige processen die denkbaar zijn. Een type ster dat bekend staat als een rode reus begint al zijn helium in koolstof- en zuurstofatomen te veranderen. Die atomen beginnen dan ijzeratomen te worden, het zwaarste type atoom dat een ster kan produceren. Wanneer de meeste atomen van een ster ijzeratomen worden, wordt het een supernova. Het explodeert, het ver wijdt ruimte met ijzer, zuurstof en koolstofatomen.

Vanaf hier neemt de zwaartekracht het over, waardoor de atomen worden gevormd tot planeten zoals de aarde.
De belangrijkste bouwsteen van de aarde

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.
IJzer van Meteorieten

Niet al het ijzer op het aardoppervlak is hier gekomen met zijn eerste planetaire formatie. Enorme stukjes rots, bekend als asteroïden, zijn in de loop van de geschiedenis van ons zonnestelsel uit elkaar gevallen, soms door botsingen met andere asteroïden, waarbij kleinere stukjes rots worden neergespoeld. De meteorietfragmenten die in de atmosfeer van de aarde kwamen en niet in de intense hitte opbrandden, brachten meer ijzer op het oppervlak van de planeet.
IJzer en mensheid

Hoewel het een essentieel onderdeel van de aarde is sinds de vanaf het begin van de planeet, begonnen mensen pas rond 2000 voor Christus ijzer te produceren in bruikbare werktuigen en producten De historische periode die bekend staat als de ijzertijd begon in Zuid-Centraal Azië en verving het belangrijkste metaal, brons. Beschavingen leerden dat ijzer, wanneer gemengd met koolstof, duurzamer is dan brons. IJzeren wapens houden ook een scherpere voorsprong vast.
Voorouder van staal

IJzer bleef het belangrijkste metaalweefsel in de menselijke beschaving tot de jaren 1850, toen innovators begonnen te leren dat als er tijdens koolstof een beetje meer ijzer werd toegevoegd tijdens het productieproces resulteerde in een duurzaam en toch flexibel metaal. Tegen de jaren 1870 maakten productie-innovaties deze nieuwe metaallegering, staal genaamd, economisch rendabeler voor massaproductie. De vraag naar staal schoot omhoog tijdens de spoorwegboom van de 19e eeuw omdat het metaal het ideale materiaal was voor de productie van spoorwegen.