seria postów na blogu zbada historię żelaza i spekuluje, jak będzie się rozwijać w przyszłości.
żelazo miało znaczący wpływ na postęp ludzkiej cywilizacji. Czy wiesz, jak żelazo, które jest obecnie uważane za oczywiste i powszechnie stosowane, weszło w nasze życie w pierwszej kolejności?
dzisiaj, aby rozpocząć pierwszą edycję serii, przygotowaliśmy historię powstania żelaza na ziemi, a także różne teorie pochodzenia żelaza.
jak powstaje żelazo, numer 26 w układzie okresowym i podstawowym pierwiastku form życia?
liczba atomowa 26 Fe, czyli żelazo, stanowi 35% masy ziemi i 5,2% skorupy ziemskiej. Obfity metal jest naprawdę jednym z podstawowych elementów budulcowych Ziemi. Jak wspomniano w naszym poprzednim poście, istnieją 3 gramy żelaza nawet w ludzkim ciele. Zobaczmy, jak to jest zrobione.
Dawno, dawno temu, w odległej galaktyce, żelazo narodziło się podczas reakcji fuzji jądrowej wewnątrz Gwiazdy. W początkowych fazach po Wielkim Wybuchu nie istniały pierwiastki cięższe od wodoru czy helu. Innymi słowy, żelazo nie istniało nawet na samym początku.
jednak wszystkie elementy mają tendencję do powrotu do najbardziej stabilnego stanu. Aby to osiągnąć, elementy stale przechodzą przez fuzję jądrową i rozszczepienie. Ponieważ żelazo jest najbardziej stabilnym pierwiastkiem we wszechświecie, wszystkie pierwiastki naturalnie próbują się do niego przekształcić.
jednak lżejsze pierwiastki wymagają ekstremalnego ciepła, aby stać się żelazem w wyniku fuzji jądrowej, a do uzyskania takiego ciepła konieczne jest ekstremalne ciśnienie. Jedyne miejsce, które spełnia takie wymagania, znajduje się w obrębie olbrzymiej Gwiazdy. Tak więc żelazo rodzi się, gdy olbrzymia gwiazda eksploduje w supernową. Dlatego Gwiazdy nazywane są”fabrykami żelaza w kosmosie”.
ile żelaza jest w ziemi?
jak powiedzieliśmy, wszystkie pierwiastki mają tendencję do przekształcania się w żelazo, najbardziej stabilny pierwiastek we wszechświecie. Zobaczmy, ile żelaza, jednego z najczęściej używanych metali, składa się na Ziemię.
żelazo stanowi jedną trzecią masy ziemi. Większość z nich istnieje Nie w skorupie, ale w rdzeniu. Występuje jako ciecz w rdzeniu zewnętrznym i jako ciało stałe w rdzeniu wewnętrznym. W rzeczywistości 91% jądra Ziemi składa się z żelaza!
żelazo w zewnętrznym rdzeniu tworzy pole magnetyczne Ziemi, gdy obraca się wraz z ziemią. Chociaż Siła ziemskiego pola magnetycznego jest znikoma w porównaniu z magnesami, to jednak odgrywa bardzo ważną rolę. Powodem, dla którego kompasy pokazują nam kierunek i pomagają odróżnić północ od południa, jest pole magnetyczne Ziemi!
co więcej, żelazo w jądrze Ziemi sprawia, że nasza planeta nadaje się do zamieszkania, tworząc ziemskie pole magnetyczne, które chroni nas przed wiatrem słonecznym.
to dlaczego tak ważne jest, aby nie być bezpośrednio narażonym na wiatr słoneczny?
górna warstwa atmosfery słońca emituje plazmę, którą nazywamy wiatrem słonecznym. Plazma, z kolei, jest zasadniczo dla przepływu elektronów i protonów, który jest znany jako promieniowanie. Promieniowanie kosmiczne, jeśli zostanie wystawione, może 1) zmienić nasze DNA, co doprowadzi do raka; 2) odebrać elektrony z atomów, które tworzą nasze ciała; lub 3) być absorbowane przez atomy. Wszystkie trzy scenariusze nieuchronnie uczynią życie niezrównoważonym. Gdyby nie było żelaza w jądrze Ziemi, nie byłoby pola magnetycznego, które by nas osłaniało i nie bylibyśmy w stanie istnieć na ziemi w pierwszej kolejności.
ciekawią cię różne teorie pochodzenia żelaza? Istnieją trzy teorie na temat narodzin żelaza, Przekonajmy się teraz!
teoria 1: Błąd
pierwsza teoria mówi, że odkrycie żelaza było, co ciekawe, błędem. Teoria ta zakłada, że nasi przodkowie pomylili żelazo z chalkopirytem, składnikiem brązu, który miał podobny odcień i kolor. Teoria ta staje się wiarygodna, gdy Zakładamy, że nasi przodkowie mieli już technologię wytwarzania brązu w epoce brązu.
teoria 2: Wildfire
Następna jest teoria wildfire. Teoria ta dowodzi, że pożar stopił rudę żelaza, która pojawiła się na powierzchni Ziemi, umożliwiając w ten sposób naszym przodkom odkrycie żelaza. Zgodnie z tą teorią, prehistoryczni ludzie wzięli odtlenioną i odsłoniętą rudę żelaza i uformowali ją w różne kształty do użytku.
ogólnie rzecz biorąc, ogień, którego używamy codziennie, rzadko przekracza 800℃, co jest niewystarczające do odtleniania rudy żelaza. Jednak pożar w gęstej, prehistorycznej dżungli mógł być znacznie większy i mógł trwać znacznie dłużej, co sprawia, że teoria pożaru jest możliwa.
teoria 3: meteoryty
wreszcie teoria meteorytów. Teoria ta zakłada, że ludzkość odkryła żelazo z upadłych meteorytów. W rzeczywistości wiele meteorytów, które wylądowały na Ziemi, zawiera obfite żelazo, które nazywa się żelazem meteorytowym. Meteoryty, które są stopem żelaza i niklu, zawierają 4~20% niklu i 0,3%~1,6% kobaltu.
najbardziej prawdopodobną ze wspomnianych teorii jest pierwsza, która głosi, że nasi przodkowie pomylili żelazo z brązem. Według starożytnych dokumentów i ruin, ludzkość po raz pierwszy zaczęła używać żelaza około 4000 pne w regionie Azji Mniejszej. Ponadto dowody twierdzą, że technologia rafinacji żelaza istniała około 3000 p. n. e.w Mezopotamii i Egipcie.
od samochodów po statki, samoloty, domy, różne codzienne potrzeby, żelazo jest naprawdę wszędzie wokół nas. Mamy nadzieję, że ten post dostarczył trochę oświecenia wokół żelaza. Czekamy na naszą część 2 w serii.