8
5/23/2018 eljezo-slidepdf.com http://slidepdf.com/reader/full/zeljezo-561d5c9486c72 1/8 Kemijski element Željezo nosi u perionom sustavu elemenata simbol Fe, atomski (reni) broj mu je 26, a atomska masamu iznosi 55,845 . Simbol Fe olazi o ferrum, latinskog naziva za željezo. Ferat je naziv za željezo u anionskom kompleksu. Telursko željezo je naziv za elementarno željezo, koje je nastalo u Zemljinoj kori.  Željezo, ka je potpuno čisto, srebrnkastog je sjaja i mekano. Poznato je o praavnih vremena, a anas sigurno najvažniji tehnički metal koji se upotrebljava na mnogo načina. Najvažnije je o svih metala i uglavnom se koristi kao čelik, u kojem ima ugljika (o 2,06%). Željezo hrđa na vlažnom zraku i otapa se u razrijeđenim kiselinama. Željezo je prijelazni metal 8. skupine perionog sustava elemenata. Željezo u priroi najčešde olazi kao mineral magnetit. Kristalizira u obliku crnih kubičnih kristala.  U Zemljinoj kori najrasprostranjeniji metalni element i po masenom udjelu odmah je iza aluminija. U Zemljinoj kori uio je željeza oko 5%, a u cijeloj Zemlji se računa a je 37%. Najublja unutrašnjost Zemlje se pretežno o njega i sastoji. Koncentracija željeza u morima je vrlo mala (oko 4x10 -3 ppm). Elementarno željezo se u priroi nalazi samo kao meteorno, ospjelo na zemlju iz Svemira i telurno prisutno u Zemljinoj kori od iskonskih vremena. Prisutnost željeza utvrđena je i u sastavu Sunca, Mjesečevim stijenama i rugim nebeskim tijelima gje ga ima oko 14,3%, kako svjeočemeteoriti pali na Zemlju o kojih se polovina sastoji pretežno o željeza. Na površini Zemlje prirono željezo je samo izuzetno u elementarnom stanju (telurno željezo na otoku Disko, zapadno odGrenlanda). U elementarnom stanju čisto je željezo: srebrnobijeli, razmjerno mekan, kovan (kovak) metal, kemijski osta otporan. Također, ono je i feromagnetično, što znači a zaržava magnetska svojstva i prestankom djelovanja magnetskog polja. Željezo je kemijski vrlo reaktivno i kao neplemeniti metal otapa se u neoksiirajudim kiselinama. Na zraku je vrlo nestabilno i relativno brzo oksiira (korozija). U oksiirajudim kise linama (koncentriranoj sumpornoj i ušičnoj kiselini) površina željeza se ne otapa, nego pasivizira stvaranjem zaštitnog sloja. Kristalna mu se struktura mijenja s promjenom temperature. Čisto elementarno željezo (Fe°) ima 3 kristalne forme (alotropske moifikacije):  alfa-željezo (α-Fe) ili ferit, stabilno ispo 906 °C s volumno centriranom kubičnom kristalnom strukturom magnetično je, a u čvrstom stanju može otopiti vrlo malo ugljika;  gama-željezo (γ-Fe) ili austenit, stabilno između 906 i 1403 °C s nemagnetičnom plošno centriranom kubičnom kristalnom strukturom; nemagnetično je i u čvrstom stanju može otopiti mnogo ugljika;  delta-željezo (δ-Fe) stabilno izna 1403 °C s volumno centriranom kubičnom kristalnom strukturom. [1] Alfa-željezo je feromagnetično o Curieve temperature o 770 °C (1043 K). Pri temperaturi 770 °C gubi feromagnetska svojstva, ali ne mijenja strukturu, pa se poneka pogrešno naziva i beta -željezo. Željezo ima 9 izotopa (maseni broj o 52 o 60) i četvrti je element po ujelu u zem ljinoj kori. U priroi se željezo nalazi kao smjesa četiri stabilna izotopa: željezo - 54 (5,8%), željezo -56 (91,72%), željezo-57 (2,2%) i željezo-58 (0,28%), a ostali su izotopi radioaktivni, s kratkim vremenom

željezo

Embed Size (px)

DESCRIPTION

stvari vezane uz željezo

Citation preview

Kemijski element eljezo nosi u periodnom sustavu elemenata simbol Fe, atomski (redni) broj mu je 26, a atomska masamu iznosi 55,845.Simbol Fe dolazi od ferrum, latinskog naziva za eljezo. Ferat je naziv za eljezo u anionskom kompleksu. Telursko eljezo je naziv za elementarno eljezo, koje je nastalo u Zemljinoj kori.eljezo, kad je potpuno isto, srebrnkastog je sjaja i mekano. Poznato je od pradavnih vremena, a danas sigurno najvaniji tehniki metal koji se upotrebljava na mnogo naina. Najvanije je od svih metala i uglavnom se koristi kao elik, u kojem ima ugljika (do 2,06%). eljezo hra na vlanom zraku i otapa se u razrijeenim kiselinama. eljezo je prijelazni metal 8. skupine periodnog sustava elemenata.eljezo u prirodi najee dolazi kao mineral magnetit. Kristalizira u obliku crnih kubinih kristala.U Zemljinoj kori najrasprostranjeniji metalni element i po masenom udjelu odmah je iza aluminija. U Zemljinoj kori udio je eljeza oko 5%, a u cijeloj Zemlji se rauna da je 37%. Najdublja unutranjost Zemlje se preteno od njega i sastoji. Koncentracija eljeza u morima je vrlo mala (oko 4x10-3 ppm). Elementarno eljezo se u prirodi nalazi samo kao meteorno, dospjelo na zemlju iz Svemira i telurno prisutno u Zemljinoj kori od iskonskih vremena. Prisutnost eljeza utvrena je i u sastavu Sunca, Mjeseevim stijenama i drugim nebeskim tijelima gdje ga ima oko 14,3%, kako svjedoemeteoriti pali na Zemlju od kojih se polovina sastoji preteno od eljeza.Na povrini Zemlje prirodno eljezo je samo izuzetno u elementarnom stanju (telurno eljezo na otoku Disko, zapadno odGrenlanda).

U elementarnom stanju isto je eljezo: srebrnobijeli, razmjerno mekan, kovan (kovak) metal, kemijski dosta otporan. Takoer, ono je i feromagnetino, to znai da zadrava magnetska svojstva i prestankom djelovanja magnetskog polja.eljezo je kemijski vrlo reaktivno i kao neplemeniti metal otapa se u neoksidirajuim kiselinama. Na zraku je vrlo nestabilno i relativno brzo oksidira (korozija). U oksidirajuim kiselinama (koncentriranoj sumpornoj i duinoj kiselini) povrina eljeza se ne otapa, nego pasivizira stvaranjem zatitnog sloja. Kristalna mu se struktura mijenja s promjenom temperature.isto elementarno eljezo (Fe) ima 3 kristalne forme (alotropske modifikacije):alfa-eljezo (-Fe) ili ferit, stabilno ispod 906 C s volumno centriranom kubinom kristalnom strukturom magnetino je, a u vrstom stanju moe otopiti vrlo malo ugljika;gama-eljezo (-Fe) ili austenit, stabilno izmeu 906 i 1403 C s nemagnetinom plono centriranom kubinom kristalnom strukturom; nemagnetino je i u vrstom stanju moe otopiti mnogo ugljika;delta-eljezo (-Fe) stabilno iznad 1403 C s volumno centriranom kubinom kristalnom strukturom. [1]Alfa-eljezo je feromagnetino do Curieve temperature od 770 C (1043 K). Pri temperaturi 770 C gubi feromagnetska svojstva, ali ne mijenja strukturu, pa se ponekad pogreno naziva i beta-eljezo.eljezo ima 9 izotopa (maseni broj od 52 do 60) i etvrti je element po udjelu u zemljinoj kori. U prirodi se eljezo nalazi kao smjesa etiri stabilna izotopa: eljezo-54 (5,8%), eljezo-56 (91,72%), eljezo-57 (2,2%) i eljezo-58 (0,28%), a ostali su izotopi radioaktivni, s kratkim vremenom poluraspada, osim izotopa eljezo-60 (t1/2 = 3x105 godina). Izotop eljezo-56 poznat je kao nuklid s najstabilnijom jezgrom, jer ima najveu nuklearnu energiju vezanja.Kao biogeni element, eljezo spada u grupu esencijalnih elemenata gdje sudjeluje u prijenosu kisika. eljezo je vano za ivot biljaka i ivotinja i nalazi se u sastavu hemoglobina ikloroplasta u krvi, pa ga mora sadravati hrana toplokrvnih ivotinja, kao i zemlja u kojoj rastu biljke. U organizmu odraslog ovjeka ima oko 5,85 grama eljeza; od toga je 55% vezano za hemoglobin, 10% ga je u mioglobinu i 17% u staninim heminima; oko 17% eljeza nalazi se i u drugim organima (kao feritin i hemosiderin). Preparati eljeza ubrajaju se u najstarija ljekovita sredstva; bili su poznati ve u rimsko vrijeme. Danas se eljezo u obliku topljivih ferosoli najvie upotrebljava za lijeenje raznih oblika anemija. Manjak eljeza dovodi do anemije, a viak moe izazvati oteenje jetre i bubrega. Za neke spojeve eljeza se sumnja da su kancerogeni. [2]Sitnije estice eljeza mogu na zraku i gorjeti, pri emu frcaju iskre usijanog oksida, a u sasvim finom razdjeljenju eljezo je i piroforno, tj. samozapaljivo na zraku. S usijanim eljezom vodena para reagira uz postanak oksida Fe3O4 (magnetit) i vodika. Na visokoj temperaturi eljezo se direktno spaja s klorom i sa sumporom. U razrijeenim se kiselinama tehniko eljezo lako otapa. Koncentrirana sumporna kiselina ga ne nagriza (stoga se ona moe spremati i prevoziti u eljeznim posudama), a u koncentriranoj duinoj kiselinieljezo postaje pasivno.eljezo izravno reagira s veinom nemetala pri umjerenim temperaturama. Osim s kisikom reagira s ugljikom, sumporom, klorom, fosforom i drugima.

U kemijskim spojevima je eljezo najee dvovalentno ili trovalentno (fero- i feri- spojevi).eljezo pravi spojeve u kojima ima oksidacijski broj +2, +3 i +6, a u najvanijima i najveem broju spojeva ima oksidacijski broj +2 (fero) i +3 (feri). Stanje +2 je najstabilnije. esterovalentno eljezo je ferat ion FeO4- koji je postojan samo u lunatom mediju, a u kiselom mediju se raspada na Fe3+ i kisik, uz neto ozona. [3]Nestabilniji Fe2+ ion u vodenoj se otopini u prisustvu kisika lako oksidira u Fe3+ ion.eljezo zbog svog negativnog standardnog elektrodnog potencijala Fe2+/Fe, otapa se u kiselinama uz razvijanje vodika.Ioni Fe2+ i Fe3+ imaju izraenu sposobnost stvaranja kompleksa koordinacijskog broja 6. Otopina iona Fe2+je svijetlo zelene boje. Otopina iona Fe3+ je ute boje, osim bromida koji je crvene. Dimetil-glioksim oboji otopinu Fe2+ iona u crveno.[4]

eljezovi spojevi s kisikom[uredi VE | uredi]Od eljezovih oksida vani su:eljezov(III) oksid (Fe2O3) i fero-feri-oksid (Fe3O4 x Fe2O3), koji nastaje kao crveni prah kad se ari Fe(OH)3, Fe(NO3)2 ili Fe2(SO4)3. Kao mineral, hematit tvori vie ili manje guste stijene, mjestimice i velike crvene kristale. Glavna je sastojina eljeznih boja (caput mortuum, kolkotar, oker).Feri-fero-oksid, Fe3O4 = FeO x Fe2O3, nastaje pri arenju eljeza i eljeznih oksida na viim temperaturama. Kao magnetit najvanija je ruda (mineralne sirovine), a od njega se prave i elektrode za tehniku elektrolizu. Sastojina je termitne smjese.eljezov(II) hidroksid, Fe(OH)2, ispada kao bijeli do svijetlozeleni talog kad se otopini soli dvovalentnog eljeza u odsutnosti kisika doda luina. Na zraku lako prelazi u smeecrveni eljezov(III) hidroksid, Fe(OH)3. Taj se taloi (s promjenjivim koliinama apsorbirane vode) kao crvenosmei hladetinasti talog, kad se otopini soli trovalentnog eljeza doda luina. Sastojina je razliitih minerala i stijena (hidrohematit, turgit, limonit, ksantosiderit, getit, stilpnosiderit, oker, lepidokrokit).

eljezovi spojevi s duikom[uredi VE | uredi]eljezov(II) nitrat, Fe(NO3)2, nastaje kada se eljezo otapa u razrijeenoj duinoj kiselini koja je potrebno da bude vrua. Hladna koncentrirana HNO3 ne otapa eljezo jer na povrini nastaje zatitni sloj oksida.Kristalizira iz otopine sa 6 ili 9 molekula vode u bezbojnim kristalima koji se otapaju u vodi i zbog hidrolize daju smeu otopinu. Upotrebljava se u medicini kao adstringens protiv krvarenja u elucu i crijevima. Takoer slui za oteavanje svile, za tavljenje koe, kao moilo u bojadisarstu i bojadisarskom tisku, za proizvodnju berlinskog modrila i dr. eljezov(II) nitrat otopljen u vodi otopina poprimi zelenu boju.eljezov(III) nitrat, eljezova je sol kemijske formule Fe(NO3)3. Budui je higroskopan, esto se nalazi u nonahidratnom obliku, Fe(NO3)3 x 9H2O), koji je kristalna tvar bezbojne do blijedo ljubiaste boje. Nastaje reakcijom eljeza ili eljezovih oksida s duinom kiselinom.

eljezovi spojevi s ugljikom[uredi VE | uredi]eljezov karbid ili cementit, F3C, vrlo tvrd i krt spoj, sastojina je tehnikog eljeza koja uzrokuje njegovu tvrdou.eljezov(II) karbonat (FeCO3, siderit) je poznata karbonatna ruda eljeza, nalazi se u prirodi kao mineral siderit.Nastaje kao bijel amorfan talog kad se otopina soli dvovalentnog eljeza (bilo koje eljezove(II) soli) pomijea s otopinom sode bikarbone.Na zraku gubi ugljikov dioksid i oksidira se na Fe2O3.U vodi ima topljivost: 3,13 x 10-11. U vodi koja sadri otopljeni ugljikov dioksid polako se otapa u obliku hidrokarbonata (Fe(HCO3)2), sastojaka mnogih temeljnih i mineralnih voda. Tako nastaju mineralne vode (voda koja sadrava ugljikov dioksid), eljezovite kiselice. Iz njih se u dodiru sa zrakom taloi smei oksidihidrat, pa stoga prirodne vode s mnogo eljeza nisu prikladne za pie i u industrijske svrhe.eljezovi spojevi s halogenim elementima[uredi VE | uredi]eljezovi(II) halogenidi su FeBr2, FeF2, FeI2 i FeCl2 i svi su topljive soli, dok su eljezovi(III) halogenidi FeF3, FeCl3 i FeBr3, od kojih je eljezov(III) fluorid neznato topljiv.eljezov(II) klorid, FeCl2 x 4H2O, tvori modrozelene monoklinske kristale koji se na zraku raskvasuju i topljivi su u vodi; dobiva se otapanjem eljeza u klorovodinoj kiselini ili direktnom sintezom iz elemenata. Slui kao reducens u proizvodnji bojila, kao sredstvo za reduciranje. Iskristalizira kao hidrat iz otopine dobivene otapanjem eljeza u solnoj kiselini. Razrijeena otopina je uta, a koncentriranije budu crvene. Bezvodni se dobije grijnjem eljeza u atmosferi klorovodika. Dobiva se otapanjem eljeza u klorovodinoj kiselini ili direktnom sintezom iz elemenata. eljezo na zraku brzo zahra jer je vlano i puno elektrolita. Otud zelena boja eljezovim(II) solima, osim hidroksida i sulfida.eljezov(III) klorid heksahidrat (ili tetrahidrat, FeCl3 x 6 H2O). Hidratiziran je ute boje. Na zraku se raskvasuje, pa je lako topljiv u vodi, alkoholu i eteru. Rabi se kao kemijski reagens, kao koagulans u ienju povrinskih voda, oksidacijsko i kondenzacijsko sredstvo, kao prenosilac klora u sintezi bojila, moilo u bojadisarstvu pri bojenju tekstila, za nagrizanje metala (izradba tiskanih ploica u elektrotehnici), u medicini kao adstrigens (vata za zaustavljanje krvarenja rana), itd..Dolazi u trgovinu u obliku prljavoutih kristalnih gruda (obino kao heksahidrat - sa 6 molekula vode).Bezvodni klorid je higroskopna tvar. Nastaje arenjem eljeza u struji suhog klora ili otapanjem eljeza u klorovodinoj kiselini uz uvoenje klora. Kristalizira iz vodene otopine dobivene otapanjem eljezovog(III) oksida u solnoj kiselini.eljezovi spojevi sa sumporom[uredi VE | uredi]eljezo(II) sulfid (FeS) u prirodi dolazi kao mineral pirhotin (bronane boje), dobiva se u obliku tamnosivih ili crnih gruda, ploa ili tapia s metalnim sjajem time to se rastavljena smjesa eljeza i sumpora lijeva na odgovarajuu povrinu ili u kalup; u razrijeenim kiselinama otapa se uz razvijanje sumporovodika H2S, pa se u laboratoriju upotrebljava za dobivanje toga plina.Sulfid ion (S2-) taloi crni talog u neutralnoj otopini, koji nije topljiv u vodi, ali je topljiv u kiselinama:Fe2+ + S2- --> FeSFeS + 2 H+ --> Fe2+ + H2Seljezov disulfid (FeS2) poznata je sulfidna ruda eljeza i vrlo je rairen u prirodi kao mineral pirit (manje kao markazit) koji je zlatnoute boje s metalnim sjajem. Iz njega se prenjem dobiva sumporov dioksid za proizvodnju sulfita (time i sumporaste kiseline) i sulfatne kiseline.1. Sumporovodik u kiseloj otopini reducira eljezo uz izluivanje sumpora:2 Fe3+ + H2S 2 Fe2+ + S2H+2. Amonijev sulfid ((NH4)2S) taloi crni talog koji je topljiv u kiselini:2 Fe3+ + 3S2- Fe2S3Fe2S3 + 6 HCl --> 2 FeCl3 + 3 H2Seljezov(II) sulfat, FeSO4 x 7H2O, dobiva se u obliku svijetlozelenih monoklinih prizama iz otopine eljeza u sumpornoj kiselini; u tehnici se dobiva i oksidacijom pirita na vlanom zraku, a otpada u znatnim koliinama kao sporedni proizvod pri cementaciji bakra, pri dobivanju kositra, pri proizvodnji krom alauna i titanskog bjelila; najvanija je tehnika eljezna sol i slui za dobivanje drugih spojeva eljeza, takoer za proizvodnju tinte, za unitavanje tetnika (insekticid) i korova, u bojadisarstvu i koarstvu, za dezinfekciju i dezodorizaciju, za konzerviranje drveta, u veterinarskoj medicini kao adstringens itd.eljezov(III) sulfat, Fe2(SO4)3, tvori bijeli ili sivobijeli prah koji se u vodi polako topi, a na zraku se raskvasuje dajui smeu tekuinu; dobiva se tako da se kisela otopina zelene galice oksidira duinom kiselinom; slui kao moilo u bojadisarstu, u proizvodnji berlinskog modrila i eljeznih alauna, koji se upotrebljavaju u bojadisarstvu, fotografiji i kemijskoj analizi.Amonijev eljezov(II) sulfat heksahidrat (NH4)2Fe(SO4) x 36H2O poznat je kao Mohrova sol.Organski eljezovi spojevieljezov(II) acetat, (CH3COO)2Fe x 4H2O (ili Fe(C2H3O2)2 ili Fe(CH3COO)2) dobiva se otapanjem eljeza u octenoj kiselini, a upotrebljava se u bojadisarstvu kao moilo i u medicini kao adstringens.2CH3COOH + Fe --> (CH3COO)2 Fe + H2eljezov(III) acetat (Fe(CH3COO)3) u vodi tvori crveni talog. Inae tako se openito dokazuje Fe2O3 (--> 6CH3COOH + 2Fe --> 2(CH3COO)3Fe + 3H2)eljezov amonijev oksalat, (NH4)3Fe(C2O4) x 3H2O, zeleni, u vodi lako topljivi kristali koji na svjetlu gube oksalnu kiselinu oksidacijom na CO2, pri emu trovalentno eljezo prelazi u dvovalentno. To se svojstvo upotrebljava za mjerenje koliine svjetla i za kopiranje nacrta i sl. U istu svrhu, a i kao lijek protiv slabokrvnosti, upotrebljava se ieljezov(II) citrat.Upotrebaeljezo je najkoriteniji od svih metala i njegova proizvodnja ini 95% (maseno) od ukupne svjetske proizvodnje metala. Razlog tome je kombinacija niske cijene i pogodnih fizikih svojstava, zbog ega je eljezo neizostavni materijal u automobilskoj industriji, brodogradnji i graditeljstvu.Tehniko eljezo predstavlja redovito leguru eljeza s veim ili manjim koliinama ugljika, silicija, mangana, sumpora i fosfora, pa mu svojstva uvelike ovise o koliini tih sastojina, odnosno primjesa. Dodacima drugih metala, kao kroma, titanija, molibdena, nikla, tantala, vanadija, kobalta, niobija, volframa i dr., svojstva eljeza se mogu i dalje modificirati u irim granicama nego bilo kojeg drugog tehnikog metala. Stoga danas ima na tisue vrsta tehnikih eljeza za najrazliitije namjene. Tehniko eljezo, osim vrsta koje su posebnim dodacima (napose nikla i kroma) uinjene kemijski otpornima (nehrajui elik), kemijski je manje otporno nego isto. Ono na vlanom zraku hra, tj. prevlai se slojem hidroksida koji ne titi metal od daljeg nagrizanja. eljezo grijano na viu temperaturu pokriva se crvenom prevlakom oksida Fe3O4.Arheoloki dokazi upotrebe "meteoritskog eljeza" za izradu sitnog nakita i oruja seu do 5. tisuljea pr.Kr., u dananjem Iranu i vrhovi koplja, koji datiraju iz 4. tisuljea pr.Kr. iz drevnog Egipta. Zapisi hijeroglifima iz 2. stoljea pr.n.e govore o "crvenom balonu s neba", to se odnosi na meteoritsko eljezo. Ovo se je eljezo koristilo kao ukrasni dio na vrhovima koplja. To eljezo ljudi tada nisu dobivali lijevanjem ili taljenjem eljeznih ruda, nego su ga obraivali kao to su obraivali kamen.Negdje izmeu 3. i 2. tisuljea pr. Kr. pronalaze se ostaci obraenog eljeza u podruju Mezopotamije, Anatolije i Egipta. Ovakvi rani poeci obraenog eljeza razlikuju se od eljeza meteoritskog porijekla, jer ne sadre nikal u svom sastavu. ini se da su ljudi tada ovo eljezo koristili iskljuivo u religijske svrhe, a eljezo je tada bilo vrijednije od zlata i vjerojatno je nastalo kao viak kod proizvodnjebronce.Izmeu 16. i 12. stoljea pr. Kr. eljezo se poinje snanije koristiti; dodue i u to vrijeme bronca je se jo uvijek snano koristila. No od 1200. pr. Kr. poinje prijelaz bronanog doba u eljezno doba. Smatra se da ovaj prijelaz ljudskog drutva nije potaknula premo i kvaliteta jednog materijala nad drugim, nego nedostatak kositra (koji je naime neophodan za dobivanje bronce). Ovi prvi koraci obrade eljeza na poecima eljeznog doba ukljuivali su i koritenje drvenog ugljena tijekom obrade, a rezultat ovakve obrade eljeza bio je prvi proizvedeni elik (povrinski sloj eljeza). Hlaenjem ovako obraenog eljeza (u pravilu pomou neke tekuine) dobiveni materijal dobivao je elastinost i vrstou, koja je bila nadmona osobinama nad broncom.eljezo se poelo dobivati iz ruda, najvjerojatnije hematita (Fe2O3), oko 1500. pr. Kr., najprije u Anatoliji, dananjoj Maloj Aziji, kao tzv. spuvasto eljezo. U to vrijeme, zbog nedovoljne temperature primitivnih pei, nije bilo mogue dobivanje lijevanog eljeza, ve je nastajalo spuvasto eljezo, koje se kovanjem pretvaralo u upotrebljiv metal. Nalazita u Uru (Irak), te u Egiptu svjedoe o ranom dobivanju eljeza iz ruda. eljezo je u to vrijeme bilo nevjerojatno vaan strateki materijal. Smatra se, da je pleme Hetita iz Male Azije postiglo svoju veliku vojnu mo upravo zbog rane proizvodnje eljeznog oruja. U to je vrijeme cijena eljeza bila vea od cijene zlata, a nain njegovog dobivanja uvao se kao najstroa tajna.U staroj Grkoj eljezno doba poinje oko 1300. pr. Kr., a 1200. pr. Kr. eljezo je ve poznato u itavom starom svijetu. Ovravanje eljeza zakaljivanjem bilo je poznato oko 900. pr. Kr, a takoer i oporavljanje (poputanje) zagrijavanjem. O tome svjedoe nalazi i pisani dokumenti iz Rima, Halstatta (Njemaka) i La Tene (Francuska).eljezo je ovjeku bilo poznato ve u prapovijesnim vremenima, a danas je ono kudikamo najvaniji tehniki metal. Od njega se pravemostovi, eljeznice, strojevi, brodovi, graevine, itd. kao i bezbroj sitnica potrebnih u svakodnevnom ivotu: igle, avli, vijci, pera, kvaice za spise, kutije za konzerve itd.

Za dobivanje eljeza danas se uglavnom koriste oksidne, a rjee karbonatne rude. Crvena eljezna ruda sadri mineral hematit. Druge rude sadre mineral magnetit, koji je crne boje i magnetian. eljezo rijetko nalazimo u elementarnom obliku koji se nalazi u okolici vulkana i u meteorima. Velike koliine eljeza koritene od eljeznog doba, u prvom tisuljeu prije Krista, dobivene su taljenjem eljeznih minerala, kao to je hematit.Iz oksidnih ruda eljezo se dobiva redukcijom ruda koksom, odnosno ugljikovim(II) oksidom (ugljikov monoksid) u visokim peima. Iz ruda koje su siromane eljezom (npr. limonita), eljezo se dobiva tzv. kiselim taljenjem i Kruppovim postupkom.Dobivanje eljeza u visokim peima[uredi VE | uredi]Kroz gornji otvor visoke pei (grotlo), pe se naizmjenino puni slojevima koksa i rude s talionikim dodacima. Ovisno o rudi, talioniki dodatak je vapnenac ili dolomit (ako su rude kisele, jer jalovine sadre silikate i aluminijev oksid) ili kvarcni pijesak (ako su rude alkaline, jer jalovine sadre kalcijev oksid). Najdonji sloj koksa se zapali, a dovodi mu se vru zrak (do 800 C) obogaen kisikom. Pri tom koks izgara dajui najprije CO2, a zatim prolaskom kroz sljedei sloj koksa prelazi u CO:2 C + O2 2 CONastali ugljikov(II) oksid (ugljikov monoksid) glavno je redukcijsko sredstvo koje postupno, ovisno o temperaturi pojedinih zona pei, sve vie reducira okside eljeza, dok konano ne nastane tzv. spuvasto eljezo, a sve reakcije se sumarno mogu svesti na:Fe2O3 + 3 CO 2 Fe + 3 CO2Reakcijama osloboeni CO2 (koji nastaje raspadom karbonata) reagira s ugrijanim koksom dajui ponovo CO, koji se u manje vruim dijelovima pei raspada na CO2 i fino dispergirani ugljik, koji se otapa u spuvastom eljezu. Ugljik tako snizuje talite reduciranog eljeza na 1100 - 1200 C. Rastaljeno eljezo se, zbog vee gustoe, slijeva polagano u donji dio pei i skuplja se na dnu odakle se isputa u kalupe ili vagonete kojima se odvozi na daljnju preradu. Tekua i laka troska pliva na rastaljenom eljezu i isputa se kroz neto vie smjeten ispust.Proizvodi koji nastaju u visokoj pei su:Sirovo eljezo. Polaganim hlaenjem dobiva se sivo sirovo eljezo iz kojeg se izluio grafit. Naglim hlaenjem dobiva se bijelo sirovo eljezo iz kojeg se grafit nije stigao izluiti. Meutim, sirovo eljezo obino se ne hladi nego odmah prerauje u elike.Troska ili zgura, koja je uglavnom kalcijev alumosilikat, upotrebljava se za proizvodnju cementa i kao izolacijski materijal.Grotleni plin nastaje kao proizvod navedenih procesa gorenja, a sastoji se od duika, ugljikovog dioksida, ugljikovog monoksida,vodika i metana. Koristi se za zagrijavanje zraka koji se upuhuje u pe.Sirovo eljezo[uredi VE | uredi]Sirovo eljezo je zbog veeg sadraja neistoa i ugljika, jako krhko i nepodesno za obradu ili primjenu. Moe se koristiti samo za lijevanje najgrubljih masivnih predmeta (npr. postolja), koji nisu mehaniki ili toplinski optereeni. Da bi se dobilo kvalitetnije eljezo ili elik, sirovo se eljezo prerauje, to ukljuuje smanjenje sadraja svih primjesa i podeavanje eljenog sadraja ugljika, koji bitno odreuje kvalitetu elika. elikom se smatra legura eljeza od 0,05 do 2,06% ugljika. Proieno sirovo eljezo koje sadri vie od 1,7%, a manje od 2,5% ugljika obino zovemo lijevano eljezo, a koristi se za izradu masivnijih eljeznih odljevaka za razna postolja, nosae, kostrukcijsko i graevinsko eljezo itd. Mjeanjem sirovog eljeza s talinom kvarcnog pijeska i pretaljivanjem te smjese u peima obloenim Fe2O3, u talini se dobiva spuvasto, porozno eljezo, u kojem prisutni Fe2O3 oksidira veinu primjesa. Dobiva se tzv. profilno eljezo jer se direktno iz pei, pod tlakom koji istiskuje silikatnu masu s otopljenim primjesama, izvlae profilni proizvodi eljeza (cijevi, tranice, ipke itd.).Primjese znatno utjeu na fizikalna svojstva eljeza. Talite istog eljeza je 1535C, a eljeza sa svega 0,83% ugljika 740C. Sastav sirovog eljeza:w(Fe) = 90%,w(C) = 2 - 5%,w(Si) = 0,2 4%,w(P) = 0,1 3%,w(Mn) = 1,5 6%,w(S) = 0,01 0,05%.Proizvodnja elika[uredi VE | uredi]Postoji vie postupaka prerade eljeza u elike, a najei su: [5]neposrednim propuhivanjem kisika ili zraka obogaenog kisikom kroz rastaljeno eljezo u konverterima. Najvie se koriste Bessemerov i Thomasov postupak. Razlikuju se u tome to se Thomasovim postupkom iz sirova eljeza moe ukloniti i fosfor.posrednom oksidacijom koja se provodi u Siemens - Martinovim peima. Kod ovog postupka oksidaciju vri kisik iz plinova iznad taline.LD postupkom s istim kisikom (99,9%), u kojem se kisik ne provodi kroz talinu, nego provodi kroz vodom hlaenu kapljastu cijev, koja see do jednog metra iznad taline. Danas se ovaj postupak sve vie primjenjuje.elektroluni postupak u kojem se sirovo eljezo tali elektrinim lukom. Ovo je moderniji postupak dobivanja legiranih elika u kojima je udio drugih metala vei od 5%.eljeza ima u sastavu Mjeseca, Sunca i drugih nebeskih tijela kao i na Zemlji gdje je najrasprostranjeniji metal. Zemljina se jezgra najveim dijelom sastoji od kovinasta eljeza, s neto nikla, a upravo taj sastav eljeza u vanjskoj tekuini jezgre i u njezinim vrstim unutranjim dijelovima daje Zemlji njezino magnetno polje. Moe se nai kao i mineral, ali rijetko, jer eljezo se spremno spaja s kisikom i vodom pa stvara okside i druge minerale. Povremeno se nalazi u nekim promijenjenim bazaltima, gdje su eljezni minerali svedeni na uroeno eljezo.eljezni cvijet ili eljezni eir nazivaju rudari dijelove leita eljezne rude (pirita, hematita, magnetita, siderita), gdje su one prele u limonite.U prirodi (na mnogim mjestima Zemljine povrine) spojeno se eljezo nakupilo u veim koncentracijama, a stijene koje sadravaju 20% i vie eljeza mogu sluiti kao eljezne rude. Najee i najvanije rude od njih sadravaju minerale hematit (Fe2O3 x H2O), najmanje zastupljen limonit (FeO(OH) x nH2O) i magnetit (Fe3O4) koje su oksidne rude, te vrlo raireni pirit (FeS2) koji je sulfidna ruda, te siderit (FeCO3) koja je karbonatna ruda. Vivijanit je kristal, eljezni fosfat. eljezo jo nalazimo i u silikatnim rudama (spojevima).Sve rude se moraju priti prije preradbe u sirovo eljezo da prijeu u oksid. Iz rude se sirovo eljezo dobiva preradbom u visokoj pei. Tako dobiveno sirovo eljezo upotrebljava se manjim dijelom za proizvodnju predmeta lijevanjem, a veim dijelom prerauje se u elik.

Za dobivanje 1 tone sirovog eljeza potrebno je: 1,65 t rude s dodatcima, 0,5 t koksa, 1,5 2,5 t vrueg zraka i 10 m3 vode za hlaenje. Pritom jo nastaje: 0,3 t troske, 3 - 3,5 t grotlenih plinova i praine.Eiffelov toranj sagraen je 1889. Povodom svjetske izlobe u Parizu. Iako je Aleksandar Gustav Eiffel (1832.-1923.) imao najvie usjeha u projektiranju elinih mostova, njegov najznaajniji projekt je poznati pariki elini toranj koji je po njemu dobio ime. Sa etiri reetkasta nosaa uzdie se do visine oko 300 metara, a tei 9 700 tona. elini nosai spajaju tri platforme na visinama 58, 116 i 276 metara koje su posjetiteljima pristupane dizalom ili stubama. S jedne od turistiki najpoznatijih graevina na svijetu prua se pogled oko 140 km u daljinu. Na tornju se nalazi meteoroloka postaja, a slui i kao antenski stup.

Primjena eljeza je prvenstveno u obliku elika, a manje kao sirovog ili lijevanog eljeza. elik je legura eljeza s 0,05 do 2,06% ugljika. To je najvaniji tehnoloki i konstrukcijski materijal, a do danas je poznato vie od tisuu vrsta elika. Odlikuju se velikom vrstoom,tvrdoom, ilavou, mogunou lijevanja i mehanike obrade, te velikom elastinou.