Blog-Post-Serie wird die Geschichte des Eisens erkunden und darüber spekulieren, wie es in der Zukunft entfalten wird.
Eisen hatte einen bedeutenden Einfluss auf den Fortschritt der menschlichen Zivilisation. Wissen Sie, wie Eisen, das heute selbstverständlich und weit verbreitet ist, überhaupt in unser Leben gekommen ist?
Heute, zum Auftakt der ersten Ausgabe der Serie, haben wir die Hintergrundgeschichte der Entstehung von Eisen auf der Erde sowie verschiedene Ursprungstheorien von Eisen vorbereitet.
Wie wird Eisen, die Nummer 26 des Periodensystems und das Grundelement der Lebensformen, hergestellt?
Ordnungszahl 26 Fe, auch bekannt als Eisen, macht 35% der Erdmasse und 5,2% der Erdkruste aus. Das reichlich vorhandene Metall ist wirklich einer der wesentlichen Bausteine der Erde. Wie in unserem vorherigen Beitrag erwähnt, gibt es sogar im menschlichen Körper 3 Gramm Eisen. Schauen wir uns an, wie es gemacht wird.
Vor langer, langer Zeit, in einer weit entfernten Galaxie, wurde Eisen während einer Kernfusionsreaktion innerhalb eines Sterns geboren. In den Anfangsstadien nach dem Urknall gab es keine Elemente, die schwerer als Wasserstoff oder Helium waren. Mit anderen Worten, Eisen gab es am Anfang nicht einmal.
Nichtsdestotrotz haben alle Elemente die Tendenz, in den stabilsten Zustand zurückzukehren. Um dies zu erreichen, durchlaufen Elemente kontinuierlich Kernfusion und -spaltung. Da Eisen das stabilste Element im Universum ist, versuchen alle Elemente natürlich, es zu konvertieren.
Leichtere Elemente benötigen jedoch extreme Hitze, um durch Kernfusion zu Eisen zu werden, und um solche Wärme zu erhalten, ist extremer Druck notwendig. Der einzige Ort, der solche Anforderungen erfüllt, befindet sich in einem riesigen Stern. So wird Eisen geboren, wenn ein riesiger Stern in eine Supernova explodiert. Deshalb werden Sterne „Eisenfabriken im Weltraum“ genannt.
Wie viel Eisen gibt es in der Erde?
Wie gesagt, alle Elemente neigen dazu, sich in Eisen zu verwandeln, das stabilste Element im Universum. Mal sehen, wie viel Eisen, eines der am häufigsten verwendeten Metalle, die Erde ausmacht.
Eisen macht ein Drittel der Erdmasse aus. Das meiste davon existiert nicht in der Kruste, sondern im Kern. Es existiert als Flüssigkeit im äußeren Kern und als Feststoff im inneren Kern. Tatsächlich bestehen 91% des Erdkerns aus Eisen!
Das Eisen im äußeren Kern bildet das Erdmagnetfeld, wenn es sich mit der Erde dreht. Obwohl die Kraft des Erdmagnetfeldes im Vergleich zu Magneten vernachlässigbar ist, spielt sie dennoch eine sehr wichtige Rolle. Der Grund, warum Kompasse uns die Richtung zeigen und uns helfen, Nord von Süd zu unterscheiden, liegt am Erdmagnetfeld!
Darüber hinaus macht das Eisen im Erdkern unseren Planeten bewohnbar, indem es das Erdmagnetfeld bildet, das uns vor Sonnenwind schützt.
Warum ist es dann so wichtig, nicht direkt dem Sonnenwind ausgesetzt zu sein?
Die obere atmosphärische Schicht der Sonne emittiert Plasma, das wir Sonnenwind nennen. Plasma wiederum ist im Wesentlichen für den Fluss von Elektronen und Protonen, die als Strahlung bekannt ist. Weltraumstrahlung könnte, wenn sie ausgesetzt wird, 1) unsere DNA verändern, was zu Krebs führen wird; 2) die Elektronen von den Atomen wegnehmen, die unseren Körper bilden; oder 3) von den Atomen absorbiert werden. Alle drei Szenarien werden das Leben unweigerlich unhaltbar machen. Wenn es kein Eisen im Erdkern gäbe, gäbe es kein Magnetfeld, das uns abschirmt, und wir könnten überhaupt nicht auf der Erde existieren.
Sind Sie neugierig auf die verschiedenen Ursprungstheorien von Eisen? Es gibt drei Theorien über die Geburt von Eisen, lass es uns jetzt herausfinden!
Theorie 1: Ein Fehler
Die erste Theorie besagt, dass die Entdeckung von Eisen interessanterweise ein Fehler war. Diese Theorie besagt, dass unsere Vorfahren Eisen mit Chalkopyrit verwechselten, einem Bestandteil von Bronze, der zufällig einen ähnlichen Farbton und eine ähnliche Farbe hatte. Diese Theorie wird plausibel, wenn wir davon ausgehen, dass unsere Vorfahren bereits in der Bronzezeit die Technologie zur Herstellung von Bronze hatten.
Theorie 2: Wildfire
Als nächstes folgt die Wildfire-Theorie. Diese Theorie argumentiert, dass ein Lauffeuer das Eisenerz, das auf der Erdoberfläche auftauchte, schmolz und es unseren Vorfahren ermöglichte, Eisen zu entdecken. Nach dieser Theorie nahmen prähistorische Menschen das jetzt desoxidierte und freigelegte Eisenerz und formten es zur Verwendung in verschiedene Formen.
Im Allgemeinen geht das Feuer, das wir täglich benutzen, selten über 800℃, das unzulängliche Hitze ist, Eisenerz zu desoxidieren. Ein Lauffeuer in dichten, prähistorischen Dschungeln könnte jedoch viel größer gewesen sein und viel länger gedauert haben, was die Lauffeuertheorie möglich macht.
Theorie 3: Meteoriten
Last but not least ist die Meteoriten-Theorie. Diese Theorie besagt, dass die Menschheit Eisen aus gefallenen Meteoriten entdeckt hat. Tatsächlich enthalten viele der Meteoriten, die auf der Erde gelandet sind, reichlich Eisen, das Meteoriteneisen genannt wird. Meteoriten, die eine Legierung aus Eisen und Nickel sind, sollen 4 ~ 20% Nickel und 0,3% ~ 1,6% Kobalt enthalten.
Die plausibelste der oben genannten Theorien ist die erste, die besagt, dass unsere Vorfahren Eisen mit Bronze verwechselten. Nach alten Dokumenten und Ruinen begann die Menschheit um 4.000 v. Chr. in Kleinasien mit der Verwendung von Eisen. Es gibt auch Beweise dafür, dass die Eisenraffinationstechnologie um 3.000 v. Chr. in Mesopotamien und Ägypten existierte.
Von Autos über Schiffe, Flugzeuge, Häuser bis hin zu verschiedenen Dingen des täglichen Bedarfs ist Eisen in der Tat überall um uns herum. Wir hoffen, dass dieser Beitrag einige Aufklärung rund um Eisen zur Verfügung gestellt. Freut euch auf unseren Teil 2 der Serie.