Железо. Описание, свойства, происхождение и применение металла
Чистое железо (99,97%), очищенное методом электролиза
Железо — ковкий металл серебристо-белого цвета с высокой химической реакционной способностью: железо быстро корродирует при высоких температурах или при высокой влажности на воздухе. В чистом кислороде железо горит, а в мелкодисперсном состоянии самовозгорается и на воздухе. Обозначается символом Fe (лат. Ferrum). Один из самых распространённых в земной коре металлов (второе место после алюминия).
СТРУКТУРА
Две модификации кристаллической решетки железа
Для железа установлено несколько полиморфных модификаций, из которых высокотемпературная модификация — γ-Fe(выше 906°) образует решетку гранецентрированного куба типа Сu (а0 = 3,63), а низкотемпературная — α-Fe-решетку центрированного куба типа α-Fe (a0 = 2,86).
В зависимости от температуры нагрева железо может находиться в трех модификациях, характеризующихся различным строением кристаллической решетки:
- В интервале температур от самых низких до 910°С —а-феррит (альфа-феррит), имеющий строение кристаллической решетки в виде центрированного куба;
- В интервале температур от 910 до 1390°С — аустенит, кристаллическая решетка которого имеет строение гранецентрированного куба;
- В интервале температур от 1390 до 1535°С (температура плавления) — д-феррит (дельта-феррит). Кристаллическая решетка д-феррита такая же, как и а-феррита. Различие между ними только в иных (для д-феррита больших) расстояниях между атомами.
При охлаждении жидкого железа первичные кристаллы (центры кристаллизации) возникают одновременно во многих точках охлаждаемого объема. При последующем охлаждении вокруг каждого центра надстраиваются новые кристаллические ячейки, пока не будет исчерпан весь запас жидкого металла.
В результате получается зернистое строение металла. Каждое зерно имеет кристаллическую решетку с определенным направлением его осей.
При последующем охлаждении твердого железа при переходах д-феррита в аустенит и аустенита в а-феррит могут возникать новые центры кристаллизации с соответствующим изменением величины зерна
СВОЙСТВА
Железная руда
В чистом виде при нормальных условиях это твердое вещество. Оно обладает серебристо-серым цветом и ярко выраженным металлическим блеском. Механические свойства железа включают в себя уровень твердости по шкале Мооса. Она равна четырем (средняя). Железо обладает хорошей электропроводностью и теплопроводностью. Последнюю особенность можно ощутить, дотронувшись до железного предмета в холодном помещении. Так как этот материал быстро проводит тепло, он за короткий промежуток времени забирает большую его часть из вашей кожи, и поэтому вы ощущаете холод.
Дотронувшись, к примеру, до дерева, можно отметить, что его теплопроводность намного ниже. Физические свойства железа — это и его температуры плавления и кипения. Первая составляет 1539 градусов по шкале Цельсия, вторая — 2860 градусов по Цельсию. Можно сделать вывод, что характерные свойства железа — хорошая пластичность и легкоплавкость. Но и это еще далеко не все. Также в физические свойства железа входит и его ферромагнитность. Что это такое? Железо, магнитные свойства которого мы можем наблюдать на практических примерах каждый день, — единственный металл, обладающий такой уникальной отличительной чертой. Это объясняется тем, что данный материал способен намагничиваться под действием магнитного поля. А по прекращении действия последнего железо, магнитные свойства которого только что сформировались, еще надолго само остается магнитом. Такой феномен можно объяснить тем, что в структуре данного металла присутствует множество свободных электронов, которые способны передвигаться.
ЗАПАСЫ И ДОБЫЧА
Железо — один из самых распространённых элементов в Солнечной системе, особенно на планетах земной группы, в частности, на Земле. Значительная часть железа планет земной группы находится в ядрах планет, где его содержание, по оценкам, около 90 %. Содержание железа в земной коре составляет 5 %, а в мантии около 12 %.
Железо
В земной коре железо распространено достаточно широко — на его долю приходится около 4,1 % массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). В мантии и земной коре железо сосредоточено главным образом в силикатах, при этом его содержание значительно в основных и ультраосновных породах, и мало — в кислых и средних породах.
Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. Наибольшее практическое значение имеют красный железняк (гематит, Fe2O3; содержит до 70 % Fe), магнитный железняк (магнетит, FeFe2O4, Fe3O4; содержит 72,4 % Fe), бурый железняк или лимонит (гётит и гидрогётит, соответственно FeOOH и FeOOH·nH2O). Гётит и гидрогётит чаще всего встречаются в корах выветривания, образуя так называемые «железные шляпы», мощность которых достигает несколько сотен метров. Также они могут иметь осадочное происхождение, выпадая из коллоидных растворов в озёрах или прибрежных зонах морей. При этом образуются оолитовые, или бобовые, железные руды. В них часто встречается вивианит Fe
Содержание железа в морской воде — 1·10−5-1·10−8 %
В промышленности железо получают из железной руды, в основном из гематита (Fe2O3) и магнетита (FeO·Fe2O3).
Существуют различные способы извлечения железа из руд. Наиболее распространённым является доменный процесс.
Первый этап производства — восстановление железа углеродом в доменной печи при температуре 2000 °C. В доменной печи углерод в виде кокса, железная руда в виде агломерата или окатышей и флюс (например, известняк) подаются сверху, а снизу их встречает поток нагнетаемого горячего воздуха.
Кроме доменного процесса, распространён процесс прямого получения железа. В этом случае предварительно измельчённую руду смешивают с особой глиной, формируя окатыши. Окатыши обжигают, и обрабатывают в шахтной печи горячими продуктами конверсии метана, которые содержат водород. Водород легко восстанавливает железо, при этом не происходит загрязнения железа такими примесями, как сера и фосфор, которые являются обычными примесями в каменном угле. Железо получается в твёрдом виде, и в дальнейшем переплавляется в электрических печах. Химически чистое железо получается электролизом растворов его солей.
ПРОИСХОЖДЕНИЕ
Самородное железо
Происхождение теллурическое (земное) железо редко встречается в базальтовыхлавах (Уифак, о. Диско, у западного берега Гренландии, вблизи г. Касселя Германия). В обоих пунктах с ним ассоциируют пирротин (Fe1-xS) и когенит (Fe3C), что объясняют как восстановление углеродом (в том числе и из вмещающих пород), так и распадом карбонильных комплексов типа Fe(CO)
Почти чистое железо найдено в лунном грунте, что связывают как с падениями метеоритов, так и с магматическими процессами. Наконец, два класса метеоритов — железокаменные и железные содержат природные сплавы железа в качестве породообразующего компонента.
ПРИМЕНЕНИЕ
Кольцо из железа
Железо — один из самых используемых металлов, на него приходится до 95 % мирового металлургического производства.
Железо является основным компонентом сталей и чугунов — важнейших конструкционных материалов.
Магнитная окись железа (магнетит) — важный материал в производстве устройств долговременной компьютерной памяти: жёстких дисков, дискет и т. п.
Ультрадисперсный порошок магнетита используется во многих чёрно-белых лазерных принтерах в смеси с полимерными гранулами в качестве тонера. Здесь одновременно используется чёрный цвет магнетита и его способность прилипать к намагниченному валику переноса.
Уникальные ферромагнитные свойства ряда сплавов на основе железа способствуют их широкому применению в электротехнике для магнитопроводов трансформаторов и электродвигателей.
Хлорид железа(III) (хлорное железо) используется в радиолюбительской практике для травления печатных плат.
Семиводный сульфат железа (железный купорос) в смеси с медным купоросом используется для борьбы с вредными грибками в садоводстве и строительстве.
Железо применяется в качестве анода в железо-никелевых аккумуляторах, железо-воздушных аккумуляторах.
Железо (англ. Iron) — Fe
| Молекулярный вес | 55.85 г/моль |
| Происхождение названия | возможно англо-саксонского происхождения |
| IMA статус | действителен, описан впервые до 1959 (до IMA) |
КЛАССИФИКАЦИЯ
Hey’s CIM Ref1.57
| Strunz (8-ое издание) | 1/A.07-10 |
| Nickel-Strunz (10-ое издание) | 1.AE.05 |
| Dana (7-ое издание) | 1.1.17.1 |
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
| Цвет минерала | железно-черный |
| Цвет черты | серый |
| Прозрачность | непрозрачный |
| Блеск | металлический |
| Спайность | несовершенная по {001} |
| Твердость (шкала Мооса) | 4,5 |
| Излом | в зазубринах |
| Прочность | ковкий |
| Плотность (измеренная) | 7.3 — 7.87 г/см3 |
| Радиоактивность (GRapi) | 0 |
| Магнетизм | ферромагнетик |
ОПТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
| Тип | изотропный |
| Цвет в отраженном свете | белый |
| Люминесценция в ультрафиолетовом излучении | не флюоресцентный |
КРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
| Точечная группа | m3m (4/m 3 2/m) — изометрический — гексаоктаэдральный |
| Пространственная группа | Im3m (I4/m 3 2/m) |
| Сингония | кубическая |
| Параметры ячейки | a = 2.8664Å |
| Двойникование | (111) также в пластинчатых массах {112} |
| Морфология | в маленьких пузырьках |
Интересные статьи:
mineralpro.ru 13.07.2016железо — Викисловарь
Морфологические и синтаксические свойства[править]
же-ле́-зо
Существительное, неодушевлённое, средний род, 2-е склонение (тип склонения 1a по классификации А. А. Зализняка).
Корень: -желез-; окончание: -о [Тихонов, 1996].
Произношение[править]
Семантические свойства[править]
Значение[править]
- хим. химический элемент с атомным номером 26, обозначается химическим символом Fe ◆ Организм взрослого человека содержит около 4 г железа, из которых приблизительно 57 % входит в состав гемоглобина. Б. В. Некрасов, «Основы общей химии», 1973 г. ◆ Расчёт атомных количеств элементов в составе данного граната позволяет предположить, что всё железо, присутствующее в минерале, находится в трёхвалентном состоянии. А. А. Антонов, «Минералогия родингитов Баженовского гипербазитового массива», 2003 г. (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)
- простое вещество, твёрдый ковкий металл серебристо-белого цвета, основной компонент чугуна и стали ◆ Мировая практика показывает, что в электросталеплавильном производстве для получения высококачественных марок стали применение чугуна имеет большие преимущества по сравнению с использованием других чистых загружаемых материалов, таких, как губчатое железо. Конвертер в связке с электропечью. Новые возможности сталеплавильного передела., «Металлы Евразии», 2004.08.06 г. (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)
- разг. любые сплавы железа [2]; также (редко) сплавы других металлов белого или серого цвета ◆ ― Меня? — крикнул Азамат в бешенстве, и железо детского кинжала зазвенело об кольчугу. М. Ю. Лермонтов, «Герой нашего времени», 1839–1841 г. (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)
- только ед. ч., собир., спец. железные предметы, изделия из железа [2] и [3] ◆ Прокатился такой звук, какой бывает, когда с грузовика сбрасывают на землю листовое железо. М. А. Булгаков, «Мастер и Маргарита», 1929–1940 г. (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)
- только ед. ч., мед. лекарственный препарат, содержащий соединения железа [1] ◆ Он принимает железо от малокровия.
- мн. ч., устар. оковы, кандалы на заключённых; узы ◆ Увы! куда ни брошу взор — // Везде бичи, везде железы, // Законов гибельный позор, // Неволи немощные сле́зы… А. С. Пушкин, «Вольность», 1817 г. (цитата из Викитеки) ◆ Посажение в железа в древнем русском праве обнимало собой все виды заковывания и приковывания. «Железа» Энциклопедический словарь Ф. А. Брокгауза и И. А. Ефрона. СПб., 1890—1907.
- комп. жарг. аппаратное обеспечение компьютера ◆ Я попросил нашего системщика поменять мне железо.
- только ед. ч., перен. твёрдый тон, не допускающий возражений ◆ железо в голосе ◆ ― Мама, — сказала я после долгой паузы. В голосе — железо. Внутри — съёжившийся паук. Нина Щербак, «Роман с филфаком // «Звезда», 2010» (цитата из Национального корпуса русского языка, см. Список литературы)
- только ед. ч., хим., техн. (с прил., характеризующим кислотный остаток) соль железа [1] ◆ В качестве реактива для травления наиболее широко применяется водный раствор технического хлорного железа.
- спорт. собир. гири, гантели, штанги, тренажёры ◆ Считается, что неологизм качать железо, закрепившийся за занятиями бодибилдингом и тяжёлой атлетикой, придумал Чарльз Гейнс.
Синонимы[править]
- Fe
- —
- металл, чёрный металл, сталь
- частичн.: железяка, железка
- —
- цепи, оковы, путы, кандалы, узы
- аппаратное обеспечение, хардвер, аппаратура, оборудование, матчасть
- —
- —
- —
Антонимы[править]
- —
- —
- неметалл
- —
- —
- —
- софт, софтвер, програмное обеспечение
- —
- —
- —
Гиперонимы[править]
- химический элемент, переходный элемент, элемент триад
- металл, вещество, простое вещество
- сплав, вещество
- изделие, товар
- лекарство, препарат, вещество
- оковы, несвобода
- оборудование
- тон
- соль
- инвентарь
Гипонимы[править]
- альфа-железо, бета-железо, гамма-железо, дельта-железо
- —
- сталь, чугун, жесть
- —
- —
- —
- —
- —
- хлористое железо, сернистое железо
- ?
Родственные слова[править]
| Список всех слов с корнем «желез⁽ʲ⁾-» | [править] | |
| ||
Этимология[править]
Происходит от праслав. *žel-zo, от кот. в числе прочего произошли: др.-русск., ст.-слав. жєлѣзо (др.-греч. σίδηρος), желѣзнъ (σιδηροῦς), русск. железо (диал. зеле́зо, зяле́зо), укр. залíзо, желíзо, белор. зеле́зо, зале́зо, болг. желя́зо, сербохорв. жѐљезо, словенск. želézo, чешск., словацк. železo, польск. żelazo, в.-луж., н.-луж. železo. Родственно лит. geležìs, жем. gelžìs, латышск. dzèlzs, далее — греч. гомер. χαλκός «медь, бронза». Сюда же относили название занимающихся ковкой меди Τελχῖνες, Θελγῖνες. Праслав. *žel-zo, скорее всего, родственно ст.-слав. желы «черепаха», греч. χέλυς — то же, русск. желва́к, голова́, польск. głaz «камень» с общим исходным знач. «камень».Использованы данные словаря М. Фасмера с комментариями О. Н. Трубачёва. См. Список литературы.
Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]
Пословицы и поговорки[править]
Перевод[править]
Железо
Содержание:1. Значение Железа
2. Суточная норма
3. Взаимодействие с другими веществами
4. Признаки нехватки и избытка
5. В каких продуктах содержится.
Значение железа в организме человека
Железо — одно из важнейших веществ, без которого человек не может существовать. А все потому, что железо участвует в выработке красных телец в крови, т.е. без него невозможна выработка гемоглобина. Железо занимает важное место в организме человека, оно отвечает за качественную работу иммунитета человека и является главным участником в процессе восстановления крови.
Железо занимает всего 0,005-0,006 % от веса человека, а 70% этого вещества сосредоточенно в гемоглобине, т.е. в крови человека. Железо попадает в организм с разнообразными продуктами, не являясь дефицитным микроэлементом. Но усваивается в организме и попадает в кровь в среднем всего лишь 8%.
Железо в организме выполняет очень много функций. Например, оно является нашим «внутренним носом», так как помогает клеткам полноценно дышать, помогая связывать кислород с красными тельцами в крови. Это вещество имеет свойство накапливаться в теле, поэтому может быть использовано, когда организму это необходимо, защищая тем самым человека от анемии.
Железо также поддерживает работу щитовидной железы. Кроме того, это вещество защищает организм от раздражителей и «мусора», оно разрушает и ликвидирует их, такой процесс называется фагоцитоз. Фагоциты — это клетки, которые призваны бороться с чужеродными веществами, эти клетки отвечают за то, как организм человека будет сопротивляться бактериям и вызванным ими болезням.
Благодаря присутствию железа в организме человека, из него выводятся все токсические и другие вредные вещества, улучшается общий вид кожи, волосы становятся крепкими и блестящими, а ногти реже поддаются повреждениям. Именно с его помощью производится контроль холестерина, обмен энергии в клетках и замедление в процессе образования свободных радикалов.
Того количества железа, которое попадает в человеческий организм вместе с пищей, должно было бы хватить, чтобы активно функционировать. Но главная проблема заключается в том, что этот микроэлемент усваивается не одинаково. Например, железо, полученное из мяса, усваивается в организме человека очень не легко, а полученное из корня сельдерея намного быстрее.
Чтобы железо лучше усваивалось, необходимо поддерживать его витаминами группы В и С. Тормозят его впитывание некоторые группы кислот.
Дети, которые страдают снижением аппетита, расстройством сна и анемией недополучают свою дозу железа, поэтому в их рационе должно быть больше железосодержащих продуктов, а крайних случаях и медикаментозных препаратов.
Суточная доза железа в организме человека
Недостаток железа чаще присущ беременным женщинам, старикам или маленьким детям. У людей пожилого возраста оно к тому же хуже и дольше усваивается.
Около 30 миллиграмм железа теряют женщины каждый день во время менструального цикла, также это вещество покидает человеческий организм вместе с кровотечениями.
Как утверждает Институт питания, ежедневная доза железа одинакова, как для взрослых, так и для детей и равна 15 мг каждый день. Хотя мнения многих ученых по этому поводу разнятся, так как процесс усвоения происходит во всех организмах по-разному и зависит это от многих факторов: от пола и возраста и до географического положения человека.
Например, в зависимости от возраста, женщины должны получать разное количество железа каждый день:
• женщины от 19 до 51 года — 18 мг;
• женщины от 51 года — 8 мг;
• беременные женщины — 20 мг.
Взаимодействие железа с другими веществами
Клубника, укроп и лук, апельсины и другие цитрусовые, своим содержанием витамина С могут помочь железу усваиваться быстрее.
Нужно отметить, что железо, которое находится в растительной пище, быстрее усвоится, если наряду с ним употреблять продукты животного происхождения. Употребляйте в пищу только натуральные продукты, выбирая те, уровень железа в которых достаточно высок и подкрепляйте их витаминами группы С и В.
А самый благородный союз железа и цитруса в свежей зелени: укропе, петрушке и др.
Не рекомендуется запивать железосодержащие препараты молочными изделиями, чаем или кофе. Также необходимо знать, что железо препятствует усвоению хрома, а в свою очередь витамин Е, фосфаты, цинк и медь плохо работают в тандеме с этим веществом.
Нехватка железа в организме человека
Недостаток железа возникает при различных кровотечениях, во время операций и ранений. У женщин недостаток железа может возникнуть во время беременности, при кормлении грудью и во время менструального цикла. К недостатку этого микроэлемента также приводит нарушение дыхания клеток в организме.
Употребление сладкого и сдобы также понижает уровень железа в теле. Кроме того, не сбалансированное питание и все виды диет тоже непосредственно влияют на нехватку железа в организме.
Дефицит железа приводит к нарушению сна, быстрой усталости, ознобу, ухудшению внимания, потере работоспособности, ухудшению общего вида ногтей, излишней раздражительности и частыми болями во всем теле.
Избыток железа в организме
Ни для кого не секрет, что недостаток железа в организме это плохо, но его избыток — еще хуже. За большинство процессов в организме человека отвечает именно железо, оно поддерживает иммунитет, заставляет клетки тканей дышать, чистит наш организм от токсичных и вредных веществ. Но когда в теле железа становится в избытке, может произойти реакция окисления и появление «ржавчины», которая разрушает живые ткани человеческого организма.
Излишки железа в организме могут появиться из-за плохой экологии. Живя в городах, люди дышат выхлопными газами ежедневно, и организм при этом испытывает кислородное голодание. Это стимулирует тело вырабатывать больше гемоглобина, содержащего железо, для связывания кислорода.
Женщины меньше подвержены этому. Во время менструальных циклов они теряют значительное количество железа вместе с кровью. Но после менопаузы, они становятся такими же уязвимыми, как и мужчины.
Если в организме человека избыток железа, то его симптомы похожи с симптомами гепатита:
• желтушность кожи;
• зуд;
• изменение размеров печени.
Также нарушается сердечный ритм, люди теряют в весе и имеют нездоровый вид. Избыток железа осложняет ход болезней Паркинсона и Альцгеймера, становится провокатором рака кишечника, легких и печени.
Людям с повышенным уровнем железа в организме нужно помнить, что витамины группы С и В стимулируют усвоение железа. Избавиться от избытка этого микроэлемента во много раз сложнее, чем бороться с недостатком.
А самый действенный способ привести его уровень в норму — это правильное, сбалансированное и здоровое питание.
Продукты, богатые Железом
(мкг. на 100 гр. продукта)
• Фисташки 60 мкг
• Шпинат 13,51 мкг
• Чечевица 11,8 мкг
• Зеленый горошек 9,4 мкг
• Зеленая гречка 8,3 мкг
• Ячневая крупа 7,4 мкг
• Печень говяжья 7 мкг
• Овсянка 5,5 мкг
• Пшеница 5,4 мкг
• Арахис 5 мкг
• Кешью 3,8 мкг
• Кукуруза 3,7 мкг
• Кедровые орехи 3 мкг
К списку статей
Биологическое значение железа | Статья в журнале «Молодой ученый»
Железо не зря входит в перечень жизненно важных микроэлементов: в нашем организме его очень мало, но без него невозможно было бы осуществление многих функций. Без железа наши клетки остались бы без кислорода, а организм — со сниженным иммунитетом. Кроме того, железо входит в состав антиокислительных ферментов (каталазы и пероксидазы), которые оберегают клетки от разрушительного действия продуктов окисления. Без железа не могут полноценно работать щитовидная железа и центральная нервная система [1]. Детскому организму железо необходимо не только для кроветворения, но и для формирования растущих тканей, поэтому у детей потребность в железе (в расчете на 1 кг веса) больше, чем у взрослых. По данным педиатров [2], в нашей стране около 50–60 % детей дошкольного возраста и треть школьников страдают от недостатка железа. Одна из основных причин дефицита железа у детей — это, конечно, неправильное питание. Почти две трети детей питаются преимущественно мучными и молочными продуктами, в которых железа немного [3]. Мясо, бобовые и продукты из цельного зерна составляют лишь малую часть их рациона. Отсюда — частые детские простуды, вызванные ослаблением иммунной системы, не справляющейся с продуцированием достаточного количества антител.
Железо является незаменимым биометаллом, играющим важную роль в функционировании клеток многих систем организма. Биологическое значение железа определяется его способностью обратимо окисляться и восстанавливаться. Это свойство обеспечивает участие железа в процессах тканевого дыхания. В живых организмах железо является важным микроэлементом, катализирующим процессы обмена кислородом (дыхания). В организме взрослого человека содержится около 3,5 грамма железа (около 0,02 %), из которых 78 % являются главным действующим элементом гемоглобина крови, остальное входит в состав ферментов других клеток, катализируя процессы дыхания в клетках. Недостаток железа проявляется как болезнь организма (хлороз у растений и анемия у животных и человека). У детей задерживается рост и умственное развитие, взрослые ощущают постоянную усталость, начинаются проблемы с кожей и слизистыми, уязвимыми становятся полость рта, желудочно-кишечный тракт и дыхательных пути, что может быть одной из причин дерматитов, экзем, ринитов, гастритов и т.п [4]. Обычно железо входит в ферменты в виде комплекса, называемого гемом. В частности, этот комплекс присутствует в гемоглобине — важнейшем белке, обеспечивающем транспорт кислорода с кровью ко всем органам человека и животных. И именно он окрашивает кровь в характерный красный цвет. Комплексы железа, отличные от гема, встречаются, например, в ферменте метан-моноксигеназе, окисляющем метан в метанол, в важном ферменте рибонуклеотид-редуктазе, который участвует в синтезе ДНК [5]. Неорганические соединения железа встречается в некоторых бактериях, иногда используется ими для связывания азота воздуха.
В организм животных и человека железо поступает с пищей (наиболее богаты им печень, мясо, яйца, бобовые, хлеб, крупы, свёкла). Интересно, что некогда шпинат ошибочно был внесён в этот список (из-за опечатки в результатах анализа — был потерян «лишний» ноль после запятой).
Содержание железа в воде больше 1–2 мг/л значительно ухудшает её органолептические свойства, придавая ей неприятный вяжущий вкус, и делает воду малопригодной для использования, вызывает у человека аллергические реакции, может стать причиной болезни крови и печени (гемохроматоз). ПДК железа в воде 0,3 мг/л [6]. Избыточная доза железа (200 мг и выше) может оказывать токсическое действие. Передозировка железа угнетает антиаксидальную систему организма, поэтому употреблять препараты железа здоровым людям не рекомендуется.
Суточная потребность человека в железе следующая: дети — от 4 до 18 мг, взрослые мужчины — 10 мг, взрослые женщины — 18 мг, беременные женщины во второй половине беременности — 33 мг. У женщин потребность несколько выше, чем у мужчин. Как правило, железа, поступающего с пищей, вполне достаточно, но в некоторых специальных случаях (анемия, а также при донорстве крови) необходимо применять железосодержащие препараты и пищевые добавки (гематоген, ферроплекс). Суточная потребность в железе мала и ее легко удовлетворить. Однако у ребенка, которого кормят грудью, нередко возникает дефицит железа. В организме легко восстанавливается равновесие между поступлением и выведением железа, и временный дефицит его легко восполняется за счет имеющихся запасов [2]. Потребность в железе значительно возрастает при анемии, вызванной, например, такими паразитарными инвазиями, как малярия и анкилостомоз, которые очень широко распространены в тропических странах.
В 100 г приготовленной телячьей печени находится 12 мг железа, а в говяжьей — 7 мг. В некоторых соляных месторождениях в 1 кг каменной соли содержится около 450 мг железа. Каменная соль — эффективное средство предупреждения малокровия, от которого страдает около 20 % населения Земли (данные Всемирной организации здравоохранения) [3].
Много железа в сливовом соке, кураге, изюме, орехах, тыквенных и подсолнечных семечках. В 30 г проросшей пшеницы содержится 3 мг железа. Им также богаты черный хлеб, отруби, хлеб грубого помола. Предполагается, что железо, полученное организмом с мясом и хлебом, используется им лишь на 25–40 %, а из плодов и овощей — на 80 %, чему способствует наличие витамина С. Сравнительно много железа в щавеле, петрушке, укропе, землянике, яблоках, помидорах, цветной капусте, кизиле, персиках и других плодах.
Прежде всего, высоким содержанием железа в доступной для усвоения форме отличаются продукты животного происхождения. Примерное количество железа в 100 г продукта следующее: телятина — 2,9 мг, мясо кролика — 3,3 мг, свинина — 1,4 мг, баранина — 2 мг, ветчина — 2,6 мг, колбаса любительская — 1,7 мг, колбаса полукопчёная — 2,7 мг, колбаса чайная — 1,8 мг, сосиски — 1,8 мг, куры — 1,6 мг. Хлеб и хлебобулочные изделия также можно отнести к продуктам, содействующим устранению железодефицитных состояний: хлеб ржаной — 3,9 мг, хлеб пшеничный — 1,9 мг, батон из муки 1-го сорта — 2 мг, сухари — 3,3 мг, макароны — 1,6 мг. Рыба содержит гораздо меньшее количество железа: треска — 0,7 мг, севрюга — 0,6 мг, сельдь солёная атлантическая — 1 мг, судак — 0,05 мг. Молоко и молочные продукты также содержат небольшое количество железа: молоко, простокваша, кефир — 0,1 мг, молоко сгущённое с сахаром — 0,2 мг, сухое молоко — 0,5 мг, сметана — 0,2 мг, сыры — 1,1 мг, творог жирный и творог нежирный — 0,5 мг и 0,3 мг железа соответственно.
Большинство растительных продуктов содержат относительно небольшое количество железа. Например, 100 г моркови содержат в себе 0,7 мг железа, томаты — 0,9 мг, виноград — 0,6 мг, капуста — 0,6 мг, сливы — 0,5 мг, лук репчатый и лук зелёный — 0,8 мг и 1 мг соответственно.
Вместе с тем некоторые продукты растительного происхождения содержат вполне приличное количество железа: яблоки — 2,2 мг, груши — 2,3 мг, шпинат — 3,5 мг, орехи фундук — 3 мг, кукуруза — 2,7 мг, горох — 7,0 мг, фасоль — 5,9 мг. В 100 г гречневой крупы содержится 6,7 мг железа, в пшённой крупе — 2,7 мг, в манной крупе и рисе — 1 мг [9–11].
Яблоки и гранат содержат много железа, их справедливо считают хорошим помощником при анемиях у детей, взрослых и особенно у беременных женщин. Конечно железа в яблоках намного меньше, чем в печенке, мясе, но железо из яблок обладает высокой биологической усваиваемостью, т. е. почти все используется организмом. Кроме того, есть народное средство увеличить содержание полезного железа в яблоках: просто на пару дней воткните в яблоко два-три чистых гвоздя. Они за это время под действием кислот, которые есть в яблоках, окислятся [1]. В соке лучших культурных сортах граната Азербайджана содержится (0,3–0,7 мг/100г железa.
Литература:
1. http://www.abcslim.ru/articles/477/zhelezo/
2. http://www.babyblog.ru/user/Blondee/246477
3. Эмануэль Н. М., Заикова Г. Е. Химия и пища. М.: Знание, 1986.
4. Беликов В. Г. Фармацевтическая химия. В 2 ч. Ч. 1. Общая фармацевтическая химия: Учеб. для фармац. ин-тов. и фак. мед. ин-тов. — М.: Высшая школа, 1993, 432с.
5. http://nauka.relis.ru/08/0412/08412112.htm
6. Волков В. Н., Лобов Б. И. Определение содержания общего железа в природных водах// Химия в школе.-2007.-№ 8, -с.70–74.
7. http://www.zdravplus.ru/ru/statiy/microelement-vitamini/146-rol-fe
Железо — Мегаэнциклопедия Кирилла и Мефодия — статья
В периодической системе Менделеева железо входит в группу VIIIВ. В четвертом периоде, к которому принадлежит и железо, в эту группу входят также кобальт и никель. Эти три элемента образуют триаду и обладают сходными свойствами.Радиус нейтрального атома железа 0, 126 нм, радиус иона Fe2+ — 0, 080 нм, иона Fe3+ — 0, 067 нм. Энергии последовательной ионизации атома железа 7, 893, 16, 18, 30, 65, 57, 79 эВ. Сродство к электрону 0, 58 эв. По шкале Полинга электроотрицательность железа около 1, 8.
Железо высокой чистоты — это блестящий серебристо-серый, пластичный металл, хорошо поддающийся различным способам механической обработки.
В земной коре железо распространено достаточно широко — на его долю приходится около 4, 1% массы земной коры (4-е место среди всех элементов, 2-е среди металлов). Известно большое число руд и минералов, содержащих железо. Наибольшее практическое значение имеют красные железняки (руда гематит, Fe2O3; содержит до 70% Fe), магнитные железняки (руда магнетит, Fe3О4; содержит 72, 4% Fe), бурые железняки (руда гидрогетит НFeO2·nH2O), а также шпатовые железняки (руда сидерит, карбонат железа, FeСО3; содержит около 48% Fe). В природе встречаются также большие месторождения пирита FeS2 (другие названия — серный колчедан, железный колчедан, дисульфид железа и другие), но руды с высоким содержанием серы пока практического значения не имеют. По запасам железных руд Россия занимает первое место в мире. В морской воде 1·10-5—1·10-8% железа.Железо играло и играет исключительную роль в материальной истории человечества. Первое металлическое железо, попавшее в руки человека, имело, вероятно, метеоритное происхождение. Руды железа широко распространены и часто встречаются даже на поверхности Земли, но самородное железо на поверхности крайне редко. Вероятно, еще несколько тысяч лет назад человек заметил, что после горения костра в некоторых случаях наблюдается образование железа из тех кусков руды, которые случайно оказались в костре. При горении костра восстановление железа из руды происходит за счет реакции руды как непосредственно с углем, так и с образующимся при горении оксидом углерода (II) СО. Возможность получения железа из руд существенно облегчило обнаружение того факта, что при нагревании руды с углем возникает металл, который далее можно дополнительно очистить при ковке. Получение железа из руды с помощью сыродутного процесса было изобретено в Западной Азии во 2-м тыс. до н. э. Период с 9 по 7 в. до н. э., когда у многих племен Европы и Азии развилась металлургия железа, получил название железного века, пришедшего на смену бронзовому веку. Усовершенствование способов дутья (естественную тягу сменили меха) и увеличение высоты горна (появились низкошахтные печи — домницы) привело к получению чугуна, который стали широко выплавлять в Западной Европе с 14 века. Полученный чугун переделывали в сталь. С середины 18 века в доменном процессе вместо древесного угля начали использовать каменно-угольный кокс. В дальнейшем способы получения железа из руд были значительно усовершенствованы, и в настоящее время для этого используют специальные устройства — домны, кислородные конвертеры, электродуговые печи.При температурах от комнатной и до 917 °C, а также в интервале температур 1394-1535 °C существует α-Fe с кубической объемно центрированной решеткой, при комнатной температуре параметр решетки а = 0, 286645 нм. При температурах 917-1394 °C устойчиво β-Fe с кубической гранецентрированной решеткой Т (а = 0, 36468 нм). При температурах от комнатной до 769 °C (так называемая точка Кюри) железо обладает сильными магнитными свойствами (оно, как говорят, ферромагнитно), при более высоких температурах железо ведет себя как парамагнетик. Иногда парамагнитное α-Fe с кубической объемно центрированной решеткой, устойчивое при температурах от 769 до 917 °C, рассматривают как γ-модификацию железа, а β-Fe, устойчивое при высоких температурах (1394-1535 °C), называют по традиции δ-Fe (представления о существовании четырех модификаций железа — α, β, γи δ— возникли тогда, когда еще не существовал рентгеноструктурный анализ и не было объективной информации о внутреннем строении железа). Температура плавления 1535 °C, температура кипения 2750 °C, плотность 7, 87 г/см3. Стандартный потенциал пары Fe2+/Fe0 –0, 447В, пары Fe3+/Fe2+ +0, 771В.При хранении на воздухе при температуре до 200 °C железо постепенно покрывается плотной пленкой оксида, препятствующего дальнейшему окислению металла. Во влажном воздухе железо покрывается рыхлым слоем ржавчины, который не препятствует доступу кислорода и влаги к металлу и его разрушению. Ржавчина не имеет постоянного химического состава, приближенно ее химическую формулу можно записать как Fe2О3·хН2О.
С кислородом железо реагирует при нагревании. При сгорании железа на воздухе образуется оксид Fe2О3, при сгорании в чистом кислороде — оксид Fe3О4. Если кислород или воздух пропускать через расплавленное железо, то образуется оксид FeО. При нагревании порошка серы и железа образуется сульфид, приближенную формулу которого можно записать как FeS.
Железо при нагревании реагирует с галогенами. Так как FeF3 нелетуч, железо устойчиво к действию фтора до температуры 200-300°C. При хлорировании железа (при температуре около 200°C) образуется летучий FeСl3. Если взаимодействие железа и брома протекает при комнатной температуре или при нагревании и повышенном давлении паров брома, то образуется FeBr3. При нагревании FeСl3 и, особенно, FeBr3 отщепляют галоген и превращаются в галогениды железа (II). При взаимодействии железа и иода образуется иодид Fe3I8.При нагревании железо реагирует с азотом, образуя нитрид железа Fe3N, с фосфором, образуя фосфиды FeP, Fe2P и Fe3P, с углеродом, образуя карбид Fe3C, с кремнием, образуя несколько силицидов, например, FeSi.
При повышенном давлении металлическое железо реагирует с монооксидом углерода СО, причем образуется жидкий, при обычных условиях легко летучий пентакарбонил железа Fe(CO)5. Известны также карбонилы железа составов Fe2(CO)9 и Fe3(CO)12. Карбонилы железа служат исходными веществами при синтезе железоорганических соединений, в том числе и ферроцена состава [Fe(-C5H5)2].Чистое металлическое железо устойчиво в воде и в разбавленных растворах щелочей. В концентрированной серной и азотной кислотах железо не растворяется, так как прочная оксидная пленка пассивирует его поверхность.
С соляной и разбавленной (приблизительно 20%-й) серной кислотами железо реагирует с образованием солей железа (II):
Fe + 2HCl = FeCl2 + H2
Fe + H2SO4 = FeSO4 + H2
При взаимодействии железа с приблизительно 70%-й серной кислотой реакция протекает с образованием сульфата железа (III):
2Fe + 4H2SO4 = Fe2(SO4)3 + SO2 + 4H2O
Оксид железа (II) FeО обладает основными свойствами, ему отвечает основание Fe(ОН)2. Оксид железа (III) Fe2O3 слабо амфотерен, ему отвечает еще более слабое, чем Fe(ОН)2, основание Fe(ОН)3, которое реагирует с кислотами:
2Fe(ОН)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O
Гидроксид железа (III) Fe(ОН)3 проявляет слабо амфотерные свойства; он способен реагировать только с концентрированными растворами щелочей:
Fe(ОН)3 + КОН = К[Fe(ОН)4]
Образующиеся при этом гидроксокомплексы железа (III) устойчивы в сильно щелочных растворах. При разбавлении растворов водой они разрушаются, причем в осадок выпадает гидроксид железа (III) Fe(OH)3.
Соединения железа (III) в растворах восстанавливаются металлическим железом:
Fe + 2FeCl3 = 3FeCl2
При хранении водных растворов солей железа (II) наблюдается окисление железа (II) до железа (III):
4FeCl2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)Cl2Из солей железа (II) в водных растворах устойчива соль Мора — двойной сульфат аммония и железа (II) (NH4)2Fe(SO4)2·6Н2О.
Железо (III) способно образовывать двойные сульфаты с однозарядными катионами типа квасцов, например, KFe(SO4)2 — железокалиевые квасцы, (NH4)Fe(SO4)2 — железоаммонийные квасцы и т. д.
При действии газообразного хлора или озона на щелочные растворы соединений железа (III) образуются соединения железа (VI) — ферраты, например, феррат (VI) калия K2FeO4. Имеются сообщения о получении под действием сильных окислителей соединений железа (VIII).
Для обнаружения в растворе соединений железа (III) используют качественную реакцию ионов Fe3+ с тиоцианат-ионами CNS—. При взаимодействии ионов Fe3+ с анионами CNS— образуется ярко-красный роданид железа Fe(CNS)3. Другим реактивом на ионы Fe3+ служит гексацианоферрат (II) калия K4[Fe(CN)6] (ранее это вещество называли желтой кровяной солью). При взаимодействии ионов Fe3+ и [Fe(CN)6]4- выпадает ярко-синий осадок.
Реактивом на ионы Fe2+ в растворе может служить раствор гексацианоферрат (III) калия K3[Fe(CN)6], ранее называвшийся красной кровяной солью. При взаимодействии ионов Fe3+ и [Fe(CN)6]3- выпадает ярко-синий осадок такого же состава, как и в случае взаимодействия ионов Fe3+ и [Fe(CN)6]4-.
Железо используется главным образом в сплавах, прежде всего в сплавах с углеродом — различных чугунах и сталях. В чугуне содержание углерода выше 2, 14 % по массе (обычно — на уровне 3, 5-4%), в сталях содержание углерода более низкое (обычно на уровне 0, 8-1 %).
Чугун получают в домнах. Домна представляет собой гигантский (высотой до 30-40 м) усеченный конус, полый внутри. Стенки домны изнутри выложены огнеупорным кирпичом, толщина кладки составляет несколько метров. Сверху в домну вагонетками загружают обогащенную (освобожденную от пустой породы) железную руду, восстановитель кокс (каменный уголь специальных сортов, подвергнутый коксованию — нагреванию при температуре около 1000 °C без доступа воздуха), а также плавильные материалы (известняк и другие), способствующие отделению от выплавляемого металла примесей — шлака. Снизу в домну подают дутье (чистый кислород или воздух, обогащенный кислородом). По мере того, как загруженные в домну материалы опускаются, их температура поднимается до 1200-1300 °C. В результате реакций восстановления, протекающих главным образом с участием кокса С и СО:
Fe2O3 + 3C = 2Fe + 3CO;
Fe2O3 + 3CО = 2Fe + 3CO2
возникает металлическое железо, которое насыщается углеродом и стекает вниз.
Этот расплав периодически выпускают из домны через специальное отверстие — летку — и дают расплаву застыть в специальных формах. Чугун бывает белый, так называемый передельный (его используют для получения стали) и серый, или литьевой. Белый чугун — это твердый раствор углерода в железе. В микроструктуре серого чугуна можно различить микрокристаллики графита. Из-за наличия графита серый чугун оставляет след на белой бумаге.
Чугун хрупок, при ударе он колется, поэтому из него нельзя изготавливать пружины, рессоры, любые изделия, которые должны работать на изгиб.
Твердый чугун легче расплавленного, так что при его затвердевании происходит не сжатие (как обычно при затвердевании металлов и сплавов), а расширение. Эта особенность позволяет изготавливать из чугуна различные отливки, в том числе использовать его как материал для художественного литья.
Если содержание углерода в чугуне снизить до 1, 0-1, 5%, то образуется сталь. Стали бывают углеродистыми (в таких сталях нет других компонентов, кроме Fe и C) и легированными (такие стали содержат добавки хрома, никеля, молибдена, кобальта и других металлов, улучшающие механические и иные свойства стали).
Стали получают, перерабатывая чугун и металлический лом в кислородном конвертере, в электродуговой или мартеновской печах. При такой переработке снижается содержание углерода в сплаве до требуемого уровня, как говорят, избыточный углерод выгорает.
Физические свойства стали существенно отличаются от свойств чугуна: сталь упруга, ее можно ковать, прокатывать. Так как сталь, в отличие от чугуна, при затвердевании сжимается, то полученные стальные отливки подвергают обжатию на прокатных станах. После прокатки в объеме металла исчезают пустоты и раковины, появившиеся при затвердевании расплавов.
Производство сталей имеет в России давние глубокие традиции, и полученные нашими металлургами стали отличаются высоким качеством.
Чистое железо имеет довольно ограниченное применение. Его используют при изготовлении сердечников электромагнитов, как катализатор химических процессов, для некоторых других целей. Но сплавы железа — чугун и сталь — составляют основу современной техники. Находят широкое применение и многие соединения железа. Так, сульфат железа (III) используют при водоподготовке, оксиды и цианид железа служат пигментами при изготовлении красителей и так далее.
Железо присутствует в организмах всех растений и животных как микроэлемент, то есть в очень малых количествах (в среднем около 0, 02%). Однако железобактерии, использующие энергию окисления железа (II) в железо (III) для хемосинтеза, могут накапливать в своих клетках до 17-20% железа. Основная биологическая функция железа — участие в транспорте кислорода и окислительных процессах. Эту функцию железо выполняет в составе сложных белков — гемопротеидов, простетической группой которых является железопорфириновый комплекс — гем. Среди важнейших гемопротеидов дыхательные пигменты гемоглобин и миоглобин, универсальные переносчики электронов в реакциях клеточного дыхания, окисления и фотосинеза цитохромы, ферменты каталоза и пероксида, и других. У некоторых беспозвоночных железосодержащие дыхательные пигменты гелоэритрин и хлорокруорин имеют отличное от гемоглобинов строение. При биосинтезе гемопротеидов железо переходит к ним от белка ферритина, осуществляющего запасание и транспорт железа. Этот белок, одна молекула которого включает около 4 500 атомов железа, концентрируется в печени, селезенке, костном мозге и слизистой кишечника млекопитающих и человека. Суточная потребность человека в железе (6-20 мг) с избытком покрывается пищей (железом богаты мясо, печень, яйца, хлеб, шпинат, свекла и другие). В организме среднего человека (масса тела 70 кг) содержится 4, 2 г железа, в 1 л крови — около 450 мг. При недостатке железа в организме развивается железистая анемия, которую лечат с помощью препаратов, содержащих железо. Препараты железа применяются и как общеукрепляющие средства. Избыточная доза железа (200 мг и выше) может оказывать токсичное действие. Железо также необходимо для нормального развития растений, поэтому существуют микроудобрения на основе препаратов железа.- Конецкая Д. С. и др. Железо высокой степени чистоты. М., 1978.
- Путешествие в страну элементов: Сборник. М.: Молодая гвардия. 1963.
- Каменецкая Д. С., Пилецкая И. Б., Ширяев В. И. Железо высокой степени чистоты. М., 1978.
- Пикеринг Ф. Физическое металловедение и разработка сталей. М., 1982.
Значение слова «Железо» в 10 онлайн словарях Даль, Ожегов, Ефремова и др.
Поделиться значением слова:ср. зале(и)зо южн. зап. металл, крушец, выплавляемый из руды в виде чугуна, и выковываемый из сего последнего под кричным молотом. В соединении с углеродом, оно образует сталь. В продажу железо идет в виде: полосового или сортового; первое прямо из под кричного молота; оно бывает: широкое, узкое, круглое, брусковое и пр. второе перековано: шинное, резное, листовое и пр. Ржа железо ест. Моль одежду, ржа железо, а худое братство нравы тлит. Деньги железо, а платье тлен. При рати железо дороже золота. Железом и золота добуду. Ржавое железо не блестит. Заруби деревом на железе. Что ощерился, аль железо увидал? В огне и железо плавко. В горну и железо надсядется. На то дорогу золотом устлали, чтоб она железо ела. Куй железо, пока кипит (пока горячо). Лезу я, лезу по железу на мясную гору? садиться на лошадь. Железо или мн. железа, вязи, оковы, кандалы, ножные, ручные цепи; железные конские путы. Железко, железце ср. железный обломок; мелкая железная, стальная вещь, вставляемая в какое-либо орудие или колодку, напр. копьецо стрелы, резец рубанка, железная часть долота и пр. Железный, из железа сделанный, почему-либо к железу относящийся; подобный железу по крепости, жесткости, цвету и пр. Железная руда, из которой добывается железо; железный завод, заведение, где оно выплавляется, выковывается; железный ряд, где оно продается железными торговцами. Железный сок, заводск. брызги и отломки от крицы, кричный сок. Железная лошадь, серо-железная, железного цвета, масти. Устюжна железная, а люди в ней каменные, за осаду ее при самозванцах. Железная дорога, железянка, чугунка. Железное колесо, тул. арктический пояс. Железные руки, сильные, но грубые и неуклюжие. Железный человек, стойкий, твердый; терпеливый, спорый; | немилосердый, бездушный. Железное здоровье, крепкое. Либо железную цепь, либо золотую, добуду. Ссуды пишут на железной доске, а долги на песке. Железное дерево, бакаут, гваяк; назыв. так и др. весьма твердые тропической породы дерева. Железный корень, растен. Centaurea scabiosa. Железный урок или железное ср. стар. пеня, пошлина с виновного, в пользу властей, за наложение оков. Железовая лошадь, см. масть. Железистый прилаг. содержащий в себе железо. Железина, окал, окалина, гарь, огарки; железная, горелая блестка, осыпающаяся во время ковки. | Кусок, полоса железа. Железня, железняга ж. арх. железная плиточка в ладонь, для игры в бабки, в козны; биток, битка. Железник м. дерево Caragana frutescens, дереза, чапыжник, ошибочно чилижник, сибирек? кустовая акация. | Ракитник, дереза, Cytisus biflorus. | Equisetum, хвощ столярный. | Potentilla argentea, червичник, горлянка, забируха. Железница, рыба Clupea alosa, из рода сельдей, бешенка или верховодка. Железняк м. торговец железом. | Общее название руд, содержащих окисленное железо и похожих видом на камень, а не на железо: бол. известны: бурый и магнитный железняк, магнитный камень. | Самый твердый, лучший кирпич, несколько сплавившийся. | Растен. Verbena offic. | Растен. Phlomis pungens, качим, перекати-поле. | Растен. Sarrothamnus scoparius, жерновец, дереза, бобровик. | Сказочная разрывили спрыг-трава, от которой железные замки и запоры рассыпаются; ею же добывают и клады. Железнянка, см. железнянка, железа, желвь. Железоделательный, железодельный завод, железный, выделывающий железо из руды. Железоковательный, железоковный, относящийся до выковки железа в полосах и самых крупных вещах. Железоплавиленный, железоплавильный, железоплавный, относящийся к выплавке железа; — завод, — печь. Железорезный, служащий к резке железа;-завод, -стан.
Ударение: желе́зо ср.
- Химический элемент, твердый ковкий металл серебристого цвета, образующий в соединении с углеродом сталь и чугун.
- разг. Малоуглеродистая сталь.
- Изделия из такой стали.
- разг. Лекарственный препарат, содержащий соединения такого элемента.
желе́зо
диал. зеле́зо, зяле́зо, укр. залíзо, желíзо, блр. зеле́зо, зале́зо, ст.-слав. желѣзо σίδηρος, желѣзнъ σιδηροῦς, болг. желя́зо, сербохорв. жѐљезо, словен. želézo, чеш., слвц. železo, польск. żelazo, в.-луж., н.-луж. železo.
Родственно лит. geležìs, жем. gelžìs, лтш. dzèlzs, далее – греч. гомер. χαλκός «медь, бронза»; см. И. Шмидт, Vok. 2, 67; Шрадер, Sprachvgl. 2, 65; Траутман, BSW 83; Шпехт 26 и сл.; Младенов 165; Брандт, РФВ 25, 224; М. – Э. 1, 543 и сл. Согласно Мейе (BSL 24, 138), Мейе – Вайану (510 и сл.), Микколе (Balt. und Slav. 41), заимств. в древности из неизвестного вост. языка. Сюда же относили название занимающихся ковкой меди Τελχῖνες, Θελγῖνες, но см. Шпехт, там же.
••
(Праслав. *žel-zo, скорее всего, родственно ст.-слав. желы «черепаха», греч. χέλυς – то же, русск. желва́к, голова́, польск. gɫaz «камень» с общим исходным знач. «камень». Мысль о заимствовании из не-и.-е. языков ошибочна; см. Трубачев, ВСЯ, 2, 1957, стр. 31 и сл. – Т.)
ЖЕЛЕ́ЗО, железа, мн. (только ·устар. ·поэт.) железы, ср.
1. только ед. Самый распространенный в природе тяжелый металл серебристого цвета, с примесью разных количеств углерода, образующий сталь и чугун. Изделия из железа.
| Химический элемент из группы металлов (·хим. ). Зеленая окраска листьев и красная окраска крови обусловлены присутствием в организмах железа.
2. только ед., собир. Железные предметы, изделия из железа (спец.). Торговать железом.
3. только ед. Лекарственный препарат из железистых веществ (мед.). Он принимает железо от малокровия.
4. только мн. Цепи, оковы (·устар. ·поэт. ). «Увы! Куда ни брошу взор, везде бичи, везде железы.» Пушкин.
• Заковать в железо кого (·книж. ·устар.) — надеть на кого-нибудь кандалы.
ферро; феррум, крица; аппаратное обеспечение
(лат. Ferrum), Fe, химический элемент VIII группы периодической системы, атомный номер 26, атомная масса 55,847. Блестящий серебристо-белый металл. Образует полиморфные модификации; при обычной температуре устойчиво ? -Fe (кристаллическая решетка — кубическая объемноцентрированная) с плотностью 7,874 г/см3. ? -Fe вплоть до 769 °С (точка Кюри) ферромагнитно; tпл 1535 °С. На воздухе окисляется — покрывается рыхлой ржавчиной. По распространенности элементов в природе железо находится на 4-м месте; образует ок. 300 минералов. На долю сплавов железа с углеродом и другими элементами приходится ок. 95% всей металлической продукции (чугун, сталь, ферросплавы). В чистом виде практически не используется (в быту железными часто называются стальные или чугунные изделия). Необходимо для жизнедеятельности животных организмов; входит в состав гемоглобина.
(Ferrum, Fe) элемент VIII группы периодической системы Д. И. Менделеева, ат. номер 26, ат. вес (масса) 55,847; входит в состав дыхательных пигментов, в т. ч. гемоглобина, миоглобина, цитохромов; препараты Ж. используются в качестве лекарственных средств.
дельта-железо, крица, металл, радиожелезо, элемент
Почему уровень железа имеет решающее значение для вашего здоровья
Железо необходимо для жизни, так как оно переносит кислород по всему организму, помогает регулировать рост клеток, поддерживает работу мозга, эндокринной и иммунной системы, обмен веществ и участвует в выработке энергии.
Железо необходимо для жизни человека:
- Оно образует гемоглобин (белок в красных кровяных клетках), связываясь с кислородом и обеспечивая им ткани для их метаболических потребностей
- Является ключевым компонентом различных белков, а также ферментов, которые катализируют реакции клеточного окисления
- Помогает регулировать рост и дифференцировку клеток
- Помогает поддерживать работу мозга, эндокринной системы, и обмен веществ
- Участвует в производстве энергии и работе иммунной системы
Джозеф Меркола: Контроль уровня железа
Наличие слишком большого или слишком малого количества железа в организме может иметь серьезные последствия для здоровья, и, хотя наличие анемии при дефиците железа обычно проверяется, многие врачи все еще серьезно дезинформированы об опасностях его избытка, который на самом деле является гораздо более распространенной проблемой. Фактически, женщин в постменопаузе подвержены риску перегрузки железом из-за его неэффективного выведения, поскольку они не кровоточат на регулярной основе, а кровопотеря является основным способом снижения избытка железа, поскольку в организме нет активных механизмов его выведения.
Подписывайтесь на наш аккаунт в INSTAGRAM!
Существует также наследственное заболевание, гемохроматоз, который заставляет ваш организм накапливать чрезмерное и опасно вредное количество железа. Если его не лечить, он может повредить ваши органы, привести к раку, болезням сердца, диабету, нейродегенеративным заболеваниям и другим проблемам со здоровьем.
Хорошей новостью является то, что избыток железа просто и недорого лечить. Контролируя уровень ферритина в сыворотке и / или ГГТ, избегая добавок железа и сдавая кровь регулярно, вы можете избежать серьезных проблем со здоровьем.
Проблемы со здоровьем, связанные с высоким и низким уровнем железа
Очень важно иметь нужное количество железа, так как без него ваше тело не сможет работать должным образом, а избыток наносит огромный ущерб вашему телу. Ниже приведен список состояний, связанных с обоими случаями:
|
Заболевания, связанные с низким уровнем железа |
Заболевания, связанные с избытком железа |
|
Анемия |
Анемия при хронических заболеваниях |
|
Усталость |
Инсулинорезистентность, диабет 2 типа и метаболический синдром |
|
Фибромиалгия |
Преждевременное старение |
|
Воспалительное заболевание кишечника |
Атеросклероз |
|
Гипотиреоз |
Анорексия |
|
Депрессия / тревожность |
Болезнь Грейвса |
|
Синдром дефицита внимания и гиперактивности |
Аритмия сердца |
|
Болезнь Паркинсона |
Рак |
|
Нейродегенеративные состояния |
Сидеробластная анемия |
|
Целиакия |
Неалкогольная жировая болезнь печени (НАЖБП). Избыточное количество фруктозы в пище является основным инициатором НАЖБП, но высокое содержание железа вызывает прогрессирование заболевания |
|
Синдром беспокойных ног |
Повреждение и заболевание печени. Каждый год от болезней печени умирает около 36 000 человек, и происходит около 6 000 пересадок. Большая часть этих случаев связана с избытком железа даже при отсутствии генотипа гемохроматоза |
|
Потеря волос |
Болезнь Стилла |
|
Мышечная слабость, ухудшение моторики |
Гемохроматоз |
|
Изменения психики и потеря памяти |
Гемофагоцитарный синдром |
Какой уровень железа идеальный?
Анализ на содержание ферритина в сыворотке измеряет количество запасенного железа. Взрослым я настоятельно рекомендую ежегодно его сдавать, чтобы убедиться, что он не слишком высокий и не слишком низкий. Когда дело доходит до перегрузки железом, я считаю, что это может быть столь же опасно для вашего здоровья, как дефицит витамина D.
Как и во многих других лабораторных тестах, «нормальные» диапазоны сывороточного ферритина далеки от идеальных. В некоторых лабораториях уровень от 200 до 300 нанограмм на миллилитр находится в пределах нормы для женщин и мужчин соответственно, что СЛИШКОМ высоко для оптимального здоровья. В действительности, у вас практически гарантированно разовьется болезнь при этих уровнях. Идеальный уровень для взрослых мужчин и женщин без менструации — где-то между 40 и 60 нг/мл. Не стоит опускать уровень ниже 20 нг/мл или поднимать выше 80 нг/мл.
Поддержание здорового уровня железа также важно во время беременности. Наличие уровня 60 или 70 нг/мл связано с большей вероятностью неблагоприятных исходов. Тем не менее, дефицит железа во время беременности так же проблематичен. Наиболее часто используемый порог дефицита железа в клинических исследованиях составляет от 12 до 15 нг/мл.
Что вызывает избыточное накопление железа?
Двумя наиболее распространенными причинами перегрузки железом являются:
1. Наличие одного или обоих генов гемохроматоза (указывает на легкую или тяжелую форму). В видео ниже Мастерджон рассказывает об этих двух генетических маркерах. Приблизительно у 1 из 3,5 или примерно у 100 миллионов человек присутствует один ген гемохроматоза.
Приблизительно 1 миллион человек имеют вариант двойного гена, который считается генотипом, который предполагает повышенный риск осложнений при заболеваниях печени. Однако это становится серьезной проблемой только в том случае, если значительная перегрузка железом происходит до того, как будет поставлен диагноз и назначено надлежащее лечение
2. Недостаточное выведение железа. Взрослые мужчины и женщины в постменопаузе подвержены повышенному риску из-за того, что у них нет ежемесячной кровопотери, которая является одним из лучших и наиболее эффективных способов избавить ваш организм от избытка железа
Другой распространенной причиной избытка является регулярное употребление алкоголя, которое увеличит усвоение любого железа их рациона. Например, если вы пьете вино со стейком, вы, вероятно, поглотите больше, чем вам нужно. Другие возможные причины высокого уровня включают:
- Готовку в железных кастрюлях или сковородках. Приготовление кислых продуктов в таких горшках или кастрюлях повышает поглощение железа
- Употребление в пищу переработанных продуктов, обогащенных железом
- Питьевая вода из колодца с высоким содержанием железа. Главное здесь — убедиться, что у вас есть какой-то тип осадителя железа и/или фильтр для обратного осмоса воды
- Прием нескольких витаминов и минеральных добавок, так как в них часто содержится железо
Почему лишнее железо так опасно
Ваше тело создает энергию, передавая электроны из углеводов и жира в кислород через цепь переноса электронов в ваших митохондриях, чтобы произвести аденозинтрифосфат (АТФ). В 95% случаев кислород превращается в воду. Но в 0,5-5% времени образуются активные формы кислорода (АФК).
Железо может реагировать с перекисью водорода во внутренней мембране митохондрий. Это нормальная часть клеточного аэробного дыхания. Но когда у вас избыточное количество железа в организме, оно катализирует образование избыточных гидроксильных свободных радикалов из перекиси, которые разрушают вашу митохондриальную ДНК, транспортирующие электроны белки и клеточные мембраны.
Именно так перегрузка железом ускоряет все известные нам основные болезни и вызывает патологию печени и сердечно-сосудистые заболевания. К сожалению, немногие врачи понимают молекулярную биологию этой реакции, поэтому перегрузка железом так часто игнорируется.
Если вы употребляете вредные для здоровья уровни чистого углеводов (общее количество углеводов за вычетом клетчатки), ситуация еще более усугубляется, так как сжигание углеводов в качестве основного топлива может добавить еще на 30–40 процентов больше АФК в дополнение к гидроксильным свободным радикалам, образующимся при высоком содержании железа.
Подписывайтесь на Эконет в Pinterest!
К сожалению, большинство людей, читающих это, сжигают углеводы в качестве основного топлива. Если вы боретесь с какой-либо хронической проблемой со здоровьем, у вас высокое содержание железа и вы придерживаетесь стандартной американской диеты с высоким содержанием чистых углеводов, нормализация уровня железа в организме (объяснение ниже) и кетогенная диета.
Нежелательно принимать дополнительные антиоксиданты для подавления АФК, вырабатываемой одним железом или в сочетании с диетой с высоким содержанием сахара, поскольку АФК также действуют как важные сигнальные молекулы. Не все из них плохие. Они наносят вред только тогда, когда производятся в избытке.
Лучше всего снизить производство АФК, а не подавлять их после свершившегося факта. Один из самых простых и быстрых способов сделать это – соблюдать диету с высоким содержанием здоровых жиров, нормальным количеством белков и низким содержанием чистых углеводов. Потребление полезных жиров может быть важнее, чем вы думаете, особенно если у вас высокое содержание железа в крови.
Как быть с недостатком железа
Если у вас низкий уровень железа, вы можете повысить его следующим образом:
- Употребляя в пищу продукты, богатые железом, например, субпродукты, такие как печень, красное мясо травоядного скота, темное мясо индейки, моллюски, шпинат, тыквенные семечки, киноа, брокколи, темный шоколад (минимум 70% какао) и водоросли.
Как правило, железо животного происхождения лучше усваивается, а растительные источники менее биодоступны. Избегайте продуктов, обогащенных железом, так как они дают неорганическое железо, которое далеко от идеала и может фактически способствовать окислительному стрессу и вызвать побочные эффекты в желудочно-кишечном тракте
- Принимая витамин С, что может улучшить биодоступность железа в вашей пище. Избегайте сочетания продуктов, богатых железом, с продуктами, богатыми кальцием, так как последний связывается с железом, тем самым ограничивая всасывание
-
Принимая липосомальную добавку железа. Остерегайтесь сульфата железа, формы, которая содержится во многих поливитаминах, включая поливитамины для детей, поскольку она относительно токсична и может привести к значительным проблемам. Самая большая опасность — острая передозировка, которая может быть смертельной. Безопасной формой добавки является карбонил железа.
Однако храните ВСЕ добавки железа в недоступном для детей месте, даже карбонильное железо, и не принимайте никаких добавок, если у вас гемохроматоз, гемосидероз или гемолитическая анемия, например серповидно-клеточная анемия или талассемия (средиземноморская анемия, тип генетической анемии, при котором гемоглобин недостаточно сформирован)
Как решить проблему перегрузки железом
Если у вас высокий уровень железа в организме, самое простое и эффективное решение — сдать кровь. Если вы взрослый мужчина, вам нужно делать это два-три раза в год, когда ваш уровень станет нормальным. Если уровень ферритина превышает 200 нг/мл, рекомендуется более агрессивный график флеботомии.
Также целесообразно сдать анализ на процентное насыщение трансферрина. В идеале это значение должно составлять от 30 до 40%. Если оно выше, и у вас повышенный уровень ферритина, то мне грустно вам об этом говорить, но у вас перегрузка железом, которая вредит вашим митохондриям. Это необходимо учитывать, если вы хотите снизить риск возникновения хронических заболеваний, таких как болезни сердца и рак.
Попытка контролировать высокое содержание железа с помощью диеты, избегая продуктов, богатых железом, может иметь ряд отрицательных последствий, так как вы также откажетесь от многих ценных питательных веществ. В идеале вы должны сдавать кровь два или три раза в год, пока ваши лабораторные показатели не нормализуются. Если вы не можете сдать кровь, вы можете попросить своего врача выписать направление на терапевтическую флеботомию, чтобы сделать это.
Лучшие публикации в Telegram-канале Econet.ru. Подписывайтесь!
Когда вы сдаете кровь, обычно берут пинту, что может быть сложно для многих. Большинство людей гораздо лучше переносят этот процесс, когда делают небольшие донации чаще. Таким образом, если вы или кто-то из ваших знакомых может сдать кровь, удаление от 2 до 6 унций каждые несколько недель было бы более разумной стратегией.
Недавнее исследование в Frontiers in Molecular Neuroscience отмечает, что диеты с ограничением железа «влияют на уровни ферритина в мозге, метаболизм дофамина и клеточные прионные белки специфичным для области образом» — эти эффекты подчеркивают важность адекватного железа для общего здоровья мозга и для профилактики неврологических заболеваний.
Тем не менее, если у вас избыток железа, вы можете избегать сочетания продуктов с высоким содержанием витамина С и продуктов с высоким содержанием железа, так как первый повышает его усвоение. С другой стороны, кальций будет связываться с железом, ограничивая усвоение, поэтому полезно употреблять богатые железом продукты с богатыми кальцием продуктами.
Избегайте использования фитата или фитиновой кислоты (также известной как IP6) для предотвращения поглощения и хелатирования железа из организма, так как это может легко привести к дефициту других минералов, таких как цинк. Гораздо более безопасной альтернативой является куркумин. Он фактически действует как мощный хелатор железа и может быть полезной добавкой, если уровень железа у вас повышен.
Поддержание адекватного уровня железа важно для оптимального здоровья
Железо действительно необходимо, но важно поддерживать уровень, который не является ни слишком низким, ни слишком высоким. Обе крайности могут привести к значительным проблемам со здоровьем и усугубить многие хронические заболевания, и, вопреки распространенному мнению, перегрузка железом на самом деле встречается чаще, чем дефицит. Повторим некоторые из наиболее важных моментов в этой статье, если у вас избыток железа, обязательно:
1. Уменьшите потребление углеводов и увеличьте количество полезных жиров, чтобы перейти в режим сжигания жира и защитить свои митохондрии. Это поможет радикально сократить производство АФК и вторичных свободных радикалов
2. Сдавайте кровь не реже двух раз в год, чтобы нормализовать свой уровень, как указано в лабораторном обсуждении в предыдущем разделе. Недавнее законодательство США разрешает всем банкам крови проводить терапевтическую флеботомию при гемохроматозе или перегрузке железом. Все, что вам нужно, это направление от врача
3. Не избегайте продуктов, богатых железом. Вместо этого просто избегайте сочетания их с продуктами, богатыми витамином С. Вместо этого комбинируйте их с продуктами, богатыми кальцием, чтобы ограничить поглощение. Также избегайте алкоголя, который увеличит усвоение железа из рациона. Вы также можете рассмотреть вопрос о добавлении куркумина, чтобы снизить нагрузку железа, не рискуя избавиться от других ценных минералов
4. Если у вас нет документированного лабораторным анализом дефицита железа, избегайте железосодержащих поливитаминов, добавок железа и минеральных добавок, содержащих железо.опубликовано econet.ru.
Автор Джозеф Меркола
Подписывайтесь на наш youtube канал!
P.S. И помните, всего лишь изменяя свое сознание — мы вместе изменяем мир! © econet
*Статьи Эконет.ру предназначены только для ознакомительных и образовательных целей и не заменяет профессиональные медицинские консультации, диагностику или лечение. Всегда консультируйтесь со своим врачом по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть о состоянии здоровья.