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Eisen
55,845 u
26Fe
Nebengruppe VIII b
4. Periode
 
_______________
8. Gruppe (IUPAC 89)
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Elementart: Metall Oxidationsstufe(n): +3 (+2, +6)
Schmelztemperatur: 1538 °C (1811 K) Elektronegativität: 1,8
Siedetemperatur: 2861 °C (3134 K) Atomradius: 124 pm
Dichte: 7,874 g/cm3 Erdkrustenhäufigkeit: 4,7 %
Anordnung der Elektronen
1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 5d 5f .. 6s 6p 6d ... 7s
2 2 6 2 6 6 2                        
Name Evtl. von »isara«, keltisch stark, fest. Symbol von lat. »ferrum«.
Entdeckung Erzeugnisse aus Meteoriteneisen wurden in ca. 7000 Jahre alten Grabstätten in Ägypten und Mesopotamien gefunden.
Eigenschaften Bläulichweißes, zähes, ziemlich weiches Metall. Erweicht bei Rotglut. Ferromagnetisch. In trockener Luft und in sauerstoff- und kohlendioxidfreiem Wasser wegen dichter Oxidhaut beständig. Feuchte Luft oder kohlenstoffdioxidhaltiges Wasser greifen Eisen unter Rostbildung an. Rost (Eisenoxidhydrat) schützt das Grundmetall infolge Porösität nicht. Eisen wird von verdünnten Säuren angegriffen. Beim Glühen an der Luft entsteht Eisen(II,III)-oxid Fe3O4 (Eisenhammer-
schlag).
Thermalquelle in Furnas
(São Miquel/Azoren):
Im Quellwasser gelöste Fe2+-Ionen werden an der Luft zu Fe3+-Ionen oxidiert und setzen sich als rostfarbener Eisen(III)-hydroxid-Niederschlag ab.
Vorkommen Eisen ist das vierthäufigste Element der Erdkruste.
Siehe: Link Tabelle Erdkrustenhäufigkeit
Eisenerze:
Magnetit Fe3O4
Roteisenerz Fe2O3
Brauneisenerz FeO(OH)
Pyrit FeS2.
 
Roteisenerz (Hämatit) aus dem Lahn-Dill-Gebiet.
Roteisenerz (Hämatit) aus dem Lahn-Dill-Gebiet.
Im roten Blutfarbstoff ist Eisen enthalten.
Herstellung Im Hochofen durch Reduktion des Eisenerzes mit Koks.
 
  Kohlenstoff-
gehalt		 Eigenschaften
Roheisen
(Gusseisen)		 > 1,7% Sehr hart und spröde, bricht beim Biegen.
Stahl < 1,7% Hart und elastisch, schmied-, walz- und schweißbar.

Foto: Stahl-Zentrum
Probenahme vor einem Hochofen der Stahlwerke Bremen.
Probenahme vor einem Hochofen der Stahlwerke Bremen.
Les Vitraux Majorelle, Longwy: Abstich des Hochofens.
Abstich des Hochofens. Die Werkhalle wird von der Schmelze erleuchtet.
Glasfenster im Stile des Art Deco ("Les Vitraux Majorelle") im Verwaltungsgebäude der ehemaligen Stahlwerke "Sociéte des Aciéries de Longwy", heute "Collège Européen de Technologie" in Longwy, Frankreich.
Verwendung Stahl
 
Wichtigstes Gebrauchsmetall (Stahl), für Legierungen; Weicheisenkerne für Transformatoren und Elektromagnete.
Isotope 54Fe (5,845%), 56Fe (91,754%), 57Fe (2,119%), 58Fe (0,282%)
Redox-Potenziale
Fe(OH)2(s)/Fe(OH)3(s) -0,75 Volt
Fe Fe2+ + 2 e– -0,409 Volt
Fe(CN)64- Fe(CN)6)3- + e– +0,36 Volt
Fe2+/Fe3+ (in 1m HCl) +0,67 Volt
Fe2+/Fe3+ (in 1m HClO4) +0,70 Volt
Fe2+ Fe3+ + e– +0,75 Volt
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