鐵原子們能聚合在一起有很多種途徑,原因之一是鐵原子運(yùn)動十分活躍,它的總電子數(shù)為26個,電子分層排布為2、8、14、2,或2、8、13、3。易于氧化,三氧化二鐵大量存在于地幔之內(nèi);原因之二是鐵易于磁化,經(jīng)歷了無數(shù)滄海桑田,地質(zhì)熔巖變化,鐵磁化生助磁力分S極和N極,磁極力又幫助鐵原子匯聚在一起,而生成磁鐵礦。 鐵是地殼主要組成成份之一。鐵在自然界中分布極廣,但是人類發(fā)現(xiàn)和利用鐵卻比黃金和銅要遲。這首先是由于天然單質(zhì)狀態(tài)的鐵在地球上是找不到的,而且它容易氧化生銹,再加上它的熔點(diǎn)(1535℃)又比銅(1083℃)高得多,使它比銅難以熔煉。 人類最早發(fā)現(xiàn)鐵是從天空落下的隕石,隕石含鐵的百分比很高(鐵隕石中含鐵90.85%),是鐵和鎳、鈷的混合物??脊艑W(xué)家曾經(jīng)在古墳?zāi)怪?,發(fā)現(xiàn)隕鐵制成的小斧;在埃及第五王朝至第六王朝的金字塔所藏的宗教經(jīng)文中,記述了當(dāng)時太陽神等重要神像的寶座是用鐵制成的。鐵在當(dāng)時被認(rèn)為是帶有神秘性的最珍貴的金屬,埃及人干脆把鐵叫做“天石”。在古希臘文中,“星”和“鐵”是同一個詞。 1978年,在北京平谷縣劉河村發(fā)掘一座商代墓葬,出土許多青銅器,最引人注目的是一件古代鐵刃銅鉞,經(jīng)鑒定鐵刃是由隕鐵鍛制的,這不僅表明人類最早發(fā)現(xiàn)的鐵來自隕石,也說明我國勞動人民早在3300多年前就認(rèn)識了鐵并熟悉了鐵的鍛造性能,識別了鐵和青銅在性質(zhì)上的差別,并且把鐵鍛接到銅兵器上,加強(qiáng)銅的堅利性。 由于隕石來源極其稀少,從隕石中得來的鐵對生產(chǎn)沒有太大作用,隨著青銅熔煉技術(shù)的成熟,才逐漸為鐵的冶煉技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。我國最早人工冶煉的鐵是在春秋戰(zhàn)國之交的時期出現(xiàn)的,距今大約2500年。我國煉鋼技術(shù)發(fā)展也很早,1978年,湖南省博物館長沙鐵路車站建設(shè)工程文物發(fā)掘隊從一座古墓出土一口鋼劍,從古墓隨葬陶器的器型,紋飾以及墓葬的形制斷定是春秋晚期的墓葬。這口劍所用的鋼經(jīng)分析是含碳量0.5%左右的中碳鋼,金相組織比較均勻,說明可能還進(jìn)行過熱處理。 古代勞動人民的煉鐵技術(shù)也是杰出的,至今豎立在印度德立附近一座清真寺大門后的鐵柱,是用相當(dāng)鈍的鐵鑄成的,當(dāng)時如何生產(chǎn)這樣的鐵,現(xiàn)代人也認(rèn)為是一個奇跡。由人分析了它的成分,含鐵量大于99.72%,其余是碳0.08%,硅0.046%,硫0.006%,磷0.114%。 鐵元素也是構(gòu)成人體的必不可少的元素之一。成人體內(nèi)約有4—5克鐵,其中72%以血紅蛋白、35%以肌紅蛋白、0.2以其它化合物形式存在,其余為儲備鐵。儲備鐵約占25%,主要以鐵蛋白的形式儲存在肝、脾和骨髓中。 鐵在代謝過程中可反復(fù)被利用。除了腸道分泌排泄和皮膚、黏膜上皮脫落損失一定數(shù)量的鐵(1mg/每日),幾乎沒有其它途徑的丟失。 鐵原子在地球的分布極廣,我們的血液含鐵很高,所以有些科學(xué)家干脆把人類稱為鐵人。 在純鐵表面的電子有時候真的在打架,相互碰撞而成為自由電子,但你是看不到的,因為鐵有良好的導(dǎo)電性能,并且鐵原子電子又是低能級的量子,如果把鐵加熱到三千攝氏度,它的電子會十分活躍的,常溫下給它施加電壓就行了。 |
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