Fakten Über Eisen

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Eisen ist nicht nur ein entscheidender baustein aus stahl, sondern auch nahrhafte pflanzen und trägt dazu bei, sauerstoff im blut zu transportieren. Eisen ist immer damit beschäftigt, das leben auf der erde zu erhalten.

Von einem entscheidenden Baustein aus Stahl über nahrhafte Pflanzen bis hin zu Sauerstoff in Ihrem Blut - Eisen ist immer damit beschäftigt, das Leben auf der Erde aufrechtzuerhalten.

Eisen ist eine spröde, harte Substanz, die in Gruppe 8 des Periodensystems der Elemente als Metall klassifiziert ist. Das am häufigsten vorkommende Metall ist aufgrund seiner reinen Form bei Kontakt mit feuchter Luft und hohen Temperaturen schnell korrodierend. Eisen ist auch das vierthäufigste Element in der Erdkruste nach Gewicht, und es wird angenommen, dass ein Großteil des Erdkerns aus Eisen besteht. Laut dem Los Alamos National Laboratory ist es nicht nur häufig auf der Erde zu finden, sondern auch reichlich in der Sonne und in den Sternen. Laut Jefferson Lab ist Eisen für das Überleben lebender Organismen von entscheidender Bedeutung. In Pflanzen spielt es eine Rolle bei der Produktion von Chlorophyll. Bei Tieren ist es ein Bestandteil von Hämoglobin - einem Eiweiß im Blut, das Sauerstoff aus der Lunge in das Körpergewebe transportiert.

Nach Angaben der Royal Society of Chemistry ist 90% aller Metalle, die heutzutage raffiniert werden, Eisen. Das meiste davon wird zur Herstellung von Stahl verwendet - einer Legierung aus Eisen und Kohlenstoff -, die wiederum in der Fertigung und im Tiefbau zur Herstellung von Stahlbeton verwendet wird. Edelstahl, der mindestens 10,5 Prozent Chrom enthält, ist sehr korrosionsbeständig. Es wird in Küchenbesteck, Geräten und Kochgeschirr wie Edelstahlpfannen und Pfannen verwendet. Die Zugabe anderer Elemente kann Stahl mit anderen nützlichen Qualitäten versehen. Beispielsweise erhöht Nickel seine Haltbarkeit und macht es widerstandsfähiger gegen Hitze und Säuren. Mangan macht es haltbarer, während Wolfram nach Jefferson Lab die Härte bei hohen Temperaturen aufrechterhält.

Nur die Fakten

  • Ordnungszahl (Anzahl der Protonen im Kern): 26
  • Atomisches Symbol (im Periodensystem der Elemente): Fe
  • Atomgewicht (durchschnittliche Masse des Atoms): 55.845
  • Dichte: 7,874 Gramm pro Kubikzentimeter
  • Phase bei Raumtemperatur: fest
  • Schmelzpunkt: 1.538 Grad Celsius (2.800.4 Grad Fahrenheit)
  • Siedepunkt: 2.881° C
  • Anzahl der Isotope (Atome desselben Elements mit einer unterschiedlichen Anzahl von Neutronen): (einschließlich der Anzahl der stabilen Isotope): 33 Stabile Isotope: 4
  • Häufigste Isotope: Iron-56 (natürlicher Überfluss: 91,754 Prozent)

Geschichte und Eigenschaften von Eisen

Archäologen schätzen, dass die Menschen laut Jefferson Lab seit mehr als 5.000 Jahren Eisen verwenden. Es stellt sich heraus, dass einige der ältesten Eisen, die den Menschen bekannt sind, buchstäblich vom Himmel gefallen sind. In einer Studie, die 2013 im Journal of Archaeological Science veröffentlicht wurde, untersuchten die Forscher altägyptische Eisenkugeln, die auf etwa 3200 v.Chr. Datiert wurden. und fanden heraus, dass sie aus Eisenmeteoriten gemacht wurden. Das Alte Testament in der Bibel erwähnt Eisen auch mehrmals, so das Los Alamos National Laboratory.

Eisen wird hauptsächlich aus den Mineralien Hämatit und Magnetit gewonnen. In geringerem Maße kann es laut Jefferson Lab auch aus den Mineralien Taconit, Limonit und Siderit gewonnen werden. Eisen hat vier verschiedene allotrope Formen, was bedeutet, dass es vier verschiedene Strukturformen hat, in denen Atome in unterschiedlichen Mustern gebunden sind, so das Los Alamos National Laboratory. Diese Formen werden Ferrite genannt, bekannt als Alpha (was magnetisch ist), Beta, Gamma und Omega.

Eisen ist ein wichtiger Nährstoff in unserer Ernährung. Eisenmangel, der häufigste Nährstoffmangel, kann Anämie und Müdigkeit verursachen, die die Fähigkeit zur körperlichen Arbeit bei Erwachsenen beeinträchtigen. Laut den Zentren für Krankheitskontrolle und Prävention kann es auch das Gedächtnis und andere psychische Funktionen von Jugendlichen beeinträchtigen. Frauen, die während der Schwangerschaft Eisenmangel haben, haben ein erhöhtes Risiko, kleine und frühe Babys zu bekommen, warnt das CDC.

Es gibt zwei Arten von Nahrungseisen: Hämeisen und Nichthämeisen. Hämeisen - das ist der leichter aufzunehmende Eisentyp - kommt in Fleisch, Fisch und Geflügel vor, während nicht Hämeisen - das ebenfalls absorbiert wird, jedoch in geringerem Maße als Hämeisen - in beiden pflanzlichen Lebensmitteln (z Spinat, Grünkohl und Broccoli) und Fleisch nach dem amerikanischen Roten Kreuz. Der ARC berichtet, dass bis zu 30 Prozent des Häm-Eisens im Vergleich zu 2 bis 10 Prozent des Nicht-Häm-Eisens absorbiert werden. Lebensmittel, die reich an Vitamin C sind, wie Tomaten oder Zitrusfrüchte, können die Aufnahme von Nicht-Häm-Eisen unterstützen.

Wer wusste?

  • Das Blut ist aufgrund der Wechselwirkung zwischen Eisen und Sauerstoff rot, so die University of California, Santa Barbara. Das Blut sieht rot aus, weil die chemischen Verbindungen zwischen den beiden Elementen Licht reflektieren.
  • Laut der University of Denver ist reines Eisen tatsächlich weich und formbar.
  • Im Jahr 2007 entdeckten die Forscher eine riesige Wolke aus eisenreichem Wasser, die aus hydrothermalen Quellen im südlichen Atlantik entstand.
  • Eisen ist für das Wachstum von Phytoplankton notwendig - winzige Meeresbakterien, die Kohlendioxid aus der Atmosphäre für die Photosynthese verwenden. Einige Forscher haben daher argumentiert, dass die Befruchtung der Ozeane mit zusätzlichem Eisen dazu beitragen könnte, überschüssiges Kohlendioxid aufzusaugen. Eine im November 2010 in den Proceedings der National Academy of Sciences online veröffentlichte Studie ergab jedoch, dass dies möglicherweise keine so gute Idee ist, da all dieses zusätzliche Eisen tatsächlich das Wachstum von Toxin produzierenden Algen auslösen könnte, die zur Kontamination von Meerwasser beitragen Tierwelt.
  • Nach Angaben der Royal Society of Chemistry sind heute etwa 90 Prozent des Metalls, das heute raffiniert wird, Eisen.
  • Nach Angaben des Los Alamos National Laboratory ist Eisen ein entscheidender Bestandteil einer als Sideriten bekannten Meteoritenklasse.
  • Nach Angaben des Los Alamos National Laboratory steht noch heute in Delhi, Indien, eine Eisensäule von etwa 400 n.Chr. Die Säule ist etwa 7,25 Meter hoch und misst 40 cm im Durchmesser. Trotz der Witterungseinflüsse hat die Säule aufgrund ihrer einzigartigen Metallzusammensetzung nicht viel korrodiert.
  • Beispiele für eisenreiche Nahrungsmittel umfassen Fleisch, wie Rindfleisch, Truthahn, Hühnerfleisch und Schweinefleisch; Meeresfrüchte wie Garnelen, Muscheln, Austern und Thunfisch; Gemüse wie Spinat, Erbsen, Broccoli, Süßkartoffeln und Bohnen; Brot und Getreide wie Kleie-Getreide, Vollkornbrot und angereicherter Reis; andere Nahrungsmittel, wie Bohnen, Linsen, Tomatenmark, Tofu und Melasse, laut dem amerikanischen Roten Kreuz.
  • Die Oberfläche des Mars ist nach Angaben der Natur aufgrund einer großen Menge an Eisenoxid (Rost) auf seiner Oberfläche rot. Mars hat mehr als doppelt so viel Eisenoxid in der Kruste wie die Erde.
  • Die festen inneren und flüssigen Außenkerne der Erde bestehen hauptsächlich aus Eisen (etwa 85 bzw. 80 Gewichtsprozent). Der durch das flüssige Eisen erzeugte elektrische Strom erzeugt nach Angaben der NASA das die Erde schützende Magnetfeld. Eisen befindet sich auch in den Kernen aller Planeten des Sonnensystems.
  • Laut JPL ist Eisen das schwerste Element, das in den Kernen von Sternen gebildet wird. Elemente, die schwerer als Eisen sind, können nur erzeugt werden, wenn Sterne mit hoher Masse explodieren (Supernovae).
  • Der lateinische Name für Eisen ist Ferrum, das die Quelle seines Atomsymbols Fe ist.
  • Das Wort Eisen stammt von einem angelsächsischen Wort, iren. Das Wort Eisen ist möglicherweise von früheren Wörtern abgeleitet, was "heiliges Metall" bedeutet, da es laut WebElements zur Herstellung der in den Kreuzzügen verwendeten Schwerter verwendet wurde.

Aktuelle Forschung

Eisen war Gegenstand zahlreicher medizinischer Studien, von denen einige zeigen, dass ein hoher Eisengehalt im Blut tatsächlich mit einem erhöhten Risiko für Herz-Kreislauf-Probleme in Verbindung gebracht werden kann. "Es gibt einige Forschungsergebnisse, die darauf hindeuten, dass Personen, die mehr Ferritin im Blutsystem und Marker für höheres Eisen im Körper haben, hinsichtlich einiger Herz-Kreislauf-Erkrankungen stärker gefährdet sind", sagte Judith Wylie-Rosett, Professorin an der Abteilung für Epidemiologie und Gesundheit der Bevölkerung und der Abteilung für Medizin am Albert-Einstein-College für Medizin der Yeshiva-Universität in New York. "Und ob dies das Risiko verursacht oder ein Biomarker für etwas anderes ist, ist unklar", sagte Wylie-Rosett gegenüber WordsSideKick.com. (Ferritin ist ein Protein, das Eisen speichert, während der Ferritintest die Eisenmenge in Ihrem Blut misst.)

In einer Studie mit mehr als 1.900 finnischen Männern im Alter von 42 bis 60 Jahren, die 1992 in der Zeitschrift Circulation veröffentlicht wurde, fanden Forscher einen Zusammenhang zwischen hohen Eisengehalten und einem erhöhten Risiko für einen Herzinfarkt. In einer neueren Studie, die im Januar 2014 online im Journal of Nutrition veröffentlicht wurde, fanden Forscher heraus, dass Hämeisen, das in Fleisch gefunden wird, das Risiko für koronare Herzkrankheiten um 57 Prozent erhöht hat, es wurde jedoch kein solcher Zusammenhang zwischen Nicht-Häm-Eisen und gefunden Risiko für koronare Herzkrankheiten.

Interessanterweise hat die jüngste Forschung auch die Anhäufung von Eisen im Gehirn an die Alzheimer-Krankheit geknüpft. In einer im August 2013 im Journal of Alzheimer's Disease veröffentlichten Studie fanden Forscher heraus, dass die Menge an Eisen im Hippocampus - einem mit der Erinnerungsbildung verbundenen Bereich des Gehirns - erhöht und mit Gewebeschäden im Hippocampus-Bereich des Menschen verbunden war mit Alzheimer-Krankheit, aber nicht bei gesunden älteren Menschen.

"Die Anhäufung von Eisen im Gehirn kann durch die Modifizierung von Umweltfaktoren beeinflusst werden, beispielsweise durch die Einnahme von Nahrungsergänzungen mit rotem Fleisch und Eisen und bei Frauen vor der Menopause Hysterektomien", schrieb der Autor der Psychiatrie, Professor Dr. George Bartzokis sagte am Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior an der UCLA in einer Erklärung.

Eisenmängel wurden auch mit Depressionen in Verbindung gebracht. Dies geht aus einer 2017 veröffentlichten Studie hervor, die von einer Gruppe australischer Forscher im Journal of Psychiatric Research veröffentlicht wurde. Die Forscher fanden heraus, dass es zwar einen Zusammenhang zwischen Eisenspiegeln im Blut und Depressionsmaß gibt, es gibt jedoch keinen Hinweis auf eine genetische Beziehung zwischen den beiden. Die Forscher verwendeten Daten aus Zwillingsstudien und untersuchten eine Vielzahl von Faktoren, während sie Zwillinge im Teenageralter mit erwachsenen Zwillingen verglichen. Der Zusammenhang zwischen Eisenniveaus und Depression wird am wahrscheinlichsten während Zeiträumen beobachtet, in denen der Körper höhere Eisenmengen benötigt, beispielsweise während Wachstumsschüben.

Ein 2017 im European Journal of Nutrition veröffentlichter Artikel einer iranischen Forschungsgruppe beschrieb eine Studie, in der neue, nicht anämische Mütter mit postpartaler Depression (PPD) mit Eisensupplementen behandelt wurden. Eine Gruppe von 70 Frauen begann eine Woche nach der Geburt mit der Doppelblindstudie, und die PPD-Symptome wurden sechs Wochen später verglichen. Die Gruppe, die das Eisenpräparat einnahm, verbesserte signifikant die PPD-Symptome als die Gruppe, die das Placebo einnahm.

Zusätzliche Berichterstattung von Rachel Ross, WordsSideKick.com Contributor


Videoergänzungsan: Wichtige Fakten über Eisen.




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