blog post série bude zkoumat historii železa a spekulovat o tom, jak se bude vyvíjet v budoucnu.
železo mělo významný dopad na pokrok lidské civilizace. Víte, jak železo, které je nyní považováno za samozřejmost a široce se používá, vstoupilo do našich životů na prvním místě?
dnes, abychom zahájili první vydání série, připravili jsme příběh o vzniku železa na Zemi, stejně jako různé teorie původu železa.
jak se vyrábí železo, číslo 26 v periodické tabulce a základní prvek forem života?
atomové číslo 26 Fe, alias železo, tvoří 35% zemské hmotnosti a 5,2% zemské kůry. Hojný kov je skutečně jedním ze základních stavebních kamenů země. Jak již bylo zmíněno v našem předchozím příspěvku, v lidském těle jsou 3 gramy železa. Podívejme se, jak se to dělá.
dávno, dávno, v galaxii daleko, se železo narodilo během reakce jaderné fúze uvnitř hvězdy. Během počátečních fází po Velkém třesku neexistovaly žádné prvky, které byly těžší než vodík nebo helium. Jinými slovy, železo na začátku ani neexistovalo.
nicméně všechny prvky mají tendenci se vrátit do nejstabilnějšího stavu. Aby toho bylo dosaženo, prvky neustále procházejí jadernou fúzí a štěpením. Protože železo je nejstabilnějším prvkem ve vesmíru, všechny prvky se na něj přirozeně snaží převést.
lehčí prvky však vyžadují extrémní teplo, aby se staly železem jadernou fúzí, a pro získání takového tepla je nutný extrémní tlak. Jediné místo, které tyto požadavky splňuje, je v obří hvězdě. Železo se tak rodí, když obří hvězda exploduje do supernovy. Proto se hvězdám přezdívá „železné továrny ve vesmíru“.
kolik železa je na Zemi?
jak jsme řekli, všechny prvky mají tendenci se proměnit v železo, nejstabilnější prvek ve vesmíru. Podívejme se, kolik železa, jednoho z nejpoužívanějších kovů, tvoří zemi.
železo představuje třetinu hmotnosti Země. Většina z nich neexistuje v kůře, ale v jádru. Existuje jako kapalina ve vnějším jádru a jako pevná látka ve vnitřním jádru. Ve skutečnosti je 91% zemského jádra tvořeno železem!
železo uvnitř vnějšího jádra tvoří magnetické pole Země, když se otáčí spolu se zemí. Ačkoli síla magnetického pole Země je zanedbatelná ve srovnání s magnetem, přesto hraje velmi důležitou roli. Důvod, proč mají kompasy, které nám ukazují směr a pomáhají nám říct sever od jihu, je způsoben magnetickým polem Země!
kromě toho železo v jádru Země činí naši planetu obyvatelnou vytvořením magnetického pole Země, které nás chrání před slunečním větrem.
tak proč je tak důležité nebýt přímo vystaven slunečnímu větru?
horní atmosférická vrstva slunce vyzařuje plazmu, což je to, čemu říkáme sluneční vítr. Plazma je zase v podstatě pro tok elektronů a protonů, který je známý jako záření. Vesmírné záření, pokud je vystaveno, by mohlo 1) změnit naši DNA, která povede k rakovině; 2) odnést elektrony z atomů, které tvoří naše těla; nebo 3) být absorbovány atomy. Všechny tři scénáře nevyhnutelně učiní život neudržitelným. Kdyby v zemském jádru nebylo železo, neexistovalo by žádné magnetické pole, které by nás chránilo a my bychom nebyli schopni vůbec existovat na Zemi.
zajímá Vás různé teorie původu železa? Existují tři teorie o narození železa, zjistíme to teď!
teorie 1: Chyba
první teorie je, že objev železa byl zajímavě chybou. Tato teorie předpokládá, že naši předkové si spletli železo s chalkopyritem, složka bronzu, který měl podobný odstín a barvu. Tato teorie se stává věrohodnou, když předpokládáme, že naši předkové již měli technologii na výrobu bronzu během doby bronzové.
teorie 2: Wildfire
další je teorie wildfire. Tato teorie tvrdí, že požár roztavil železnou rudu, která se objevila na zemském povrchu, což umožnilo našim předkům objevit železo. Podle této teorie prehistoričtí lidé vzali nyní deoxidovanou a exponovanou železnou rudu a formovali ji do různých tvarů pro použití.
obecně platí, že oheň, který denně používáme, zřídka přesahuje 800℃, což je nedostatečné teplo k deoxidaci železné rudy. Nicméně, požár v hustém, prehistorické džungle mohly být mnohem větší a mohly trvat mnohem déle, což umožňuje teorii požáru.
teorie 3: meteority
v neposlední řadě je teorie meteoritů. Tato teorie předpokládá, že lidstvo objevilo železo z padlých meteoritů. Ve skutečnosti mnoho meteoritů, které přistály na Zemi, obsahuje hojné železo, které se nazývá meteoritové železo. Meteority, které jsou slitinou železa a niklu, obsahují 4~20% niklu a 0,3%~1,6% kobaltu.
nejpravděpodobnější z výše uvedených teorií je první, která uvádí, že naši předkové si pletli železo s bronzem. Podle starověkých dokumentů a ruin začalo lidstvo nejprve používat železo kolem roku 4 000 před naším letopočtem v oblasti Malé Asie. Důkazy také tvrdí, že technologie rafinace železa existovala kolem roku 3000 př. n. l. v Mezopotámii a Egyptě.
od aut po lodě, letadla, domy, různé denní potřeby, železo je opravdu všude kolem nás. Doufáme, že tento příspěvek poskytl nějaké osvícení kolem železa. Těšte se na naši část 2 v seriálu.