Số nguyên tử: 26
Kí hiệu nguyên tử: Fe
Trọng lượng nguyên tử: 55,845
Điểm nóng chảy: 1538 C
Điểm sôi: 2861 C
Cấu trúc nguyên tử và tính chất nguyên tố của sắt. Ảnh: Greg Robson/Creative Commons
Nguồn gốc tên gọi: Iron (sắt) là một từ Anglo-Saxon. Kí hiệu hóa học cho sắt, Fe, có xuất xứ Latin từ ferrum, nghĩa là kim loại.
Khám phá: Sắt đã được sử dụng dưới dạng kim loại từ thời cổ đại và nó được nhắc tới trong Kinh Cựu ước. Một cột sắt có niên đại khoảng năm 400 sau Công nguyên hiện nay vẫn đang trụ vững ở Delhi, Ấn Độ.
Tính chất của sắt
Sắt là một chất giòn, cứng. Nó được phân loại là một kim loại thuộc Nhóm 8 trong Bảng tuần hoàn các nguyên tố hóa học.
Dạng kim loại nguyên chất nhanh chóng bị ăn mòn khi tiếp xúc với không khí ẩm hoặc nhiệt độ cao. Sắt bị oxy hóa khi tiếp xúc với oxygen trong không khí.
Sắt có bốn dạng thù hình được phân loại là alpha, beta, gamma và omega. Dạng alpha của sắt có từ tính. Tuy nhiên, khi biến đổi sang dạng beta, nó mất từ tính của nó.
Gang là hợp kim của sắt với sulfur, silicon, manganese và phosphorus. Gang còn chứa khoảng là 3% carbon.
Sắt có hạt nhân rất bền. Sắt bình thường là hỗn hợp của bốn đồng vì, ngoài ra còn tồn tại 10 đồng vị khác nữa.
Các nguồn sắt
Sắt là một nguyên tố rất phổ biến trên Trái đất và còn được tìm thấy dồi dào trên mặt trời và các ngôi sao. Nó là nguyên tố phổ biến thứ tư trong lớp vỏ Trái đất tính theo trọng lượng, và phần lớn nhân của Trái đất được cho là có cấu tạo từ sắt.
Sắt chủ yếu được khai thác từ khoáng chất hematite, thường thấy dưới dạng cát đen nằm dọc theo bờ biển trong lòng suối. Những nguồn khác là magnetite, siderite và limonite. Siderite là một họ thiên thạch chứa sắt là thành phần chính của chúng.
Quặng sắt bị oxy hóa khi tiếp xúc với oxygen. Ảnh: Denis Selivanov | Shutterstock
Công dụng của sắt
Sắt là một kim loại dồi dào, rẻ tiền, hữu ích cho nhiều sử dụng và có tầm quan trọng trong lịch sử loài người. Sắt đã được sử dụng dưới dạng kim loại kể từ thời cổ đại. Sắt bền, kiên cố và có thể dễ dàng pha hợp kim với các chất khác để tăng công dụng của nó.
Thép là một hợp kim của carbon và sắt. Nó được sử dụng cho nhiều sản phẩm hiện đại, bao gồm xe hơi, đường ray, nhà chọc trời, súng ống và tàu thủy.
Thép không rỉ, một hợp kim với khoảng 10% chromium, được dùng làm dụng cụ nhà bếp, đồ điện gia dụng và dụng cụ nấu ăn. Nó ít bị ăn mòn hoặc trầy xước.
Sắt rèn, một hợp kim của sắt với những lượng rất ít carbon, dễ dát mỏng, khó nóng chảy hơn và có cấu trúc thớ. “Rèn” có nghĩa là dập bằng tay. Nhiều sản phẩm từng qua lửa rèn, ví dụ như cổng vườn và thanh hàng rào, thật ra là bằng thép. Tháp Eiffel được xây dựng từ một dạng sắt rèn.
Sắt đúc được làm nóng đến trạng thái nóng chảy của nó, sau đó được rót vào khuôn rồi đông đặc. Nó là một dạng quan trọng được sử dụng trong sản xuất ấm, lọ, xoong, chão, lò, khay.
Taconite, một khoáng chất sắc, ngày được sử dụng nhiều cho các sản phẩm thương mại. Giống như đa số khoáng chất sắt, nó được pha hợp kim với carbon để sản xuất các sản phẩm tiện ích.
Sắt còn thiết yếu đối với sự sống và mang oxygen trong protein hemoglobin của tế bào hồng cầu. Các thực phẩm giàu sắt bao gồm:
- Thịt, bao gồm thịt bò, thịt gà tây, thịt gà ta và thịt heo
- Hải sản, bao gồm tôm, sò, hàu và cá ngừ
- Rau củ, bao gồm spinach, đậu, bông cải xanh, khoai tây ngọt và đậu dây
- Quả tươi, bao gồm dâu tây, dưa hấu, nho khô và chà là
- Bánh mì và ngũ cốc, bao gồm các loại ngũ cốc có cám, thực phẩm lúa mì và gạo
- Những thực phẩm khác, bao gồm đậu, đậu lăng, paste cà chua, đậu hũ và mật đường.
Nguồn: Los Alamos National Laboratory, American Red Cross
