blog post serie esplorerà la storia del ferro e speculare su come si svolgerà in futuro.
Il ferro ha avuto un impatto significativo sul progresso della civiltà umana. Sai come il ferro, che ora è dato per scontato e ampiamente usato, è entrato nelle nostre vite in primo luogo?
Oggi, per dare il via alla prima edizione della serie, abbiamo preparato la storia dietro l’emergere del ferro sulla Terra, così come, varie teorie di origine del ferro.
Come è fatto il ferro, il numero 26 sulla tavola periodica e l’elemento fondamentale delle forme di vita?
Il numero atomico 26 Fe, noto anche come ferro, costituisce il 35% della massa terrestre e il 5,2% della crosta terrestre. Il metallo abbondante è veramente uno dei mattoni essenziali della Terra. Come accennato nel nostro post precedente, ci sono 3 grammi di ferro anche nel corpo umano. Diamo un’occhiata a come è fatto.
Molto, molto tempo fa, in una galassia lontana, il ferro nacque durante una reazione di fusione nucleare all’interno di una stella. Durante le fasi iniziali dopo il Big Bang, non esistevano elementi più pesanti dell’idrogeno o dell’elio. In altre parole, il ferro non esisteva nemmeno all’inizio.
Tuttavia, tutti gli elementi hanno la tendenza a tornare allo stato più stabile. Per raggiungere questo obiettivo, gli elementi passano continuamente attraverso la fusione nucleare e la fissione. Poiché il ferro è l’elemento più stabile dell’universo, tutti gli elementi cercano naturalmente di convertirsi ad esso.
Tuttavia, gli elementi più leggeri richiedono un calore estremo per diventare ferro attraverso la fusione nucleare e per ottenere tale calore è necessaria una pressione estrema. L’unico posto che soddisfa tali requisiti è all’interno di una stella gigante. Così, il ferro nasce quando una stella gigante esplode in una supernova. Questo è il motivo per cui le stelle sono soprannominate “Fabbriche di ferro nello spazio”.
Quanto ferro c’è nella Terra?
Come abbiamo detto, tutti gli elementi hanno la tendenza a trasformarsi in ferro, l’elemento più stabile dell’universo. Vediamo quanto ferro, uno dei metalli più usati, costituisce la Terra.
Il ferro rappresenta un terzo della massa terrestre. La maggior parte non esiste nella crosta, ma all’interno del nucleo. Esiste come liquido nel nucleo esterno e come solido nel nucleo interno. Infatti, il 91% del nucleo terrestre è costituito da ferro!
Il ferro all’interno del nucleo esterno forma il campo magnetico terrestre mentre ruota insieme alla Terra. Sebbene la forza del campo magnetico terrestre sia trascurabile rispetto a quella dei magneti, svolge comunque un ruolo molto importante. Il motivo per cui avere bussole per mostrarci la direzione e aiutarci a dire nord da sud è dovuto al campo magnetico terrestre!
Inoltre, il ferro nel nucleo terrestre rende il nostro pianeta abitabile formando il campo magnetico terrestre che ci protegge dal vento solare.
Allora perché è così importante non essere direttamente esposti al vento solare?
Lo strato atmosferico superiore del Sole emette plasma, che è ciò che chiamiamo vento solare. Il plasma, a sua volta, è essenzialmente per il flusso di elettroni e protoni che è noto come radiazione. La radiazione spaziale, se esposta, potrebbe 1) alterare il nostro DNA che porterà al cancro; 2) togliere gli elettroni dagli atomi che formano i nostri corpi; o 3) essere assorbiti dagli atomi. Tutti e tre gli scenari renderanno inevitabilmente la vita insostenibile. Se non ci fosse ferro nel nucleo terrestre, non ci sarebbe nessun campo magnetico per proteggerci e non saremmo in grado di esistere sulla Terra in primo luogo.
Sei curioso delle varie teorie sull’origine del ferro? Ci sono tre teorie sulla nascita del ferro, scopriamolo ora!
Teoria 1: un errore
La prima teoria è che la scoperta del ferro è stata, curiosamente, un errore. Questa teoria postula che i nostri antenati scambiarono il ferro per la calcopirite, un ingrediente di bronzo, che era di tonalità e colore simili. Questa teoria diventa plausibile quando assumiamo che i nostri antenati avessero già la tecnologia per fabbricare il bronzo durante l’età del bronzo.
Teoria 2: Wildfire
La prossima è la teoria wildfire. Questa teoria sostiene che un incendio ha sciolto il minerale di ferro emerso sulla superficie terrestre, consentendo così ai nostri antenati di scoprire il ferro. Secondo questa teoria, gli esseri umani preistorici hanno preso il minerale di ferro ora disossidato ed esposto e lo hanno modellato in forme diverse per l’uso.
In generale, il fuoco che usiamo quotidianamente raramente supera 800℃, che è calore insufficiente per disossidare il minerale di ferro. Tuttavia, un incendio in una fitta giungla preistorica avrebbe potuto essere molto più grande e potrebbe essere durato molto più a lungo, il che rende possibile la teoria degli incendi.
Teoria 3: Meteoriti
Ultimo ma non meno importante è la teoria dei meteoriti. Questa teoria postula che l’umanità ha scoperto il ferro da meteoriti caduti. Infatti, molti dei meteoriti che sono atterrati sulla Terra contengono ferro abbondante, che è chiamato ferro meteorite. Meteoriti, che sono una lega di ferro e nichel, sono segnalati per contenere 4 ~ 20% nichel e 0,3%~1,6% cobalto.
La più plausibile delle teorie di cui sopra è la prima, che afferma che i nostri antenati hanno scambiato il ferro per il bronzo. Secondo antichi documenti e rovine, l’umanità iniziò ad usare il ferro intorno al 4.000 AC nella regione dell’Asia Minore. Inoltre, le prove affermano che la tecnologia di raffinazione del ferro esisteva intorno al 3.000 a.C. in Mesopotamia e in Egitto.
Dalle automobili alle navi, agli aerei, alle case, alle varie necessità quotidiane, il ferro è davvero tutto intorno a noi. Speriamo che questo post abbia fornito qualche illuminazione intorno al ferro. Attendo con ansia la nostra parte 2 della serie.