Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er oprindelsen af jern?

Jern, et af de mest rigelige elementer på Jorden, hjalp med til at give anledning til hele civilisationer og er nøgleingrediensen i stål, uden hvilken mange af vores moderne strukturer ikke ville stå. Historien om jernets oprindelse er astronomisk, og den begynder med, at elementet er født fra eksplosionen af stjerner.

TL; DR (for lang; læste ikke)

Jernets oprindelse er en fascinerende historie, der starter med en rød kæmpe, en type stjerne. Jern er et af jordens mest rigelige metaller og en af livets byggesten. Mennesker, dyr og planter kræver, at metallet opretholder liv.
Supernova-eksplosioner

Efter videnskabelige standarder er jernets oprindelse en af de mest voldsomme processer, man kan forestille sig. En type stjerne kendt som en rød gigant begynder at omdanne al sin helium til kulstof- og iltatomer. Disse atomer begynder derefter at blive jernatomer, den tyngste type atom en stjerne kan producere. Når de fleste af en stjernes atomer bliver jernatomer, bliver det det, der er kendt som en supernova. Det eksploderer, brusebad med jern, ilt og kulstofatomer langt og bredt.

Herfra overtager tyngdekraften og danner atomerne til planeter som Jorden.
Jordens hovedbygning -

Jordskerne er født af disse voldsomme eksplosioner og er sandsynligvis for det meste smeltet jern, og dens skorpe er omkring 5 procent jern. Livet på Jorden indeholder også jern, fra planter til mennesker. Det rigelige metal er virkelig en af jordens væsentlige byggesten.
Jern fra meteoritter

Ikke alt jern på jordoverfladen kom her med sin oprindelige planetdannelse. Massive bunker af sten, kendt som asteroider, har brudt fra hinanden gennem vores solsystem, nogle gange gennem kollisioner med andre asteroider, der brusede ned mindre bunke sten. Meteoritfragmenterne, der kom ind i Jordens atmosfære og ikke brændte op i den intense varme, bragte mere jern til planetens overflade.
Jern og menneskehed -

Selvom det har været en væsentlig del af Jorden siden planet begyndte, mennesker begyndte ikke at producere jern til brugbare redskaber og produkter før omkring 2000 f.Kr. Den historiske periode kendt som jernalder begyndte i det sydlige Asien og erstattede det, der havde været nøglemetallet, bronze. Civilisationer lærte, at jern, når det blandes med kulstof, er mere holdbart end bronze. Jernvåben har også en skarpere kant.
Ancestor of Steel

Jern fortsatte som det centrale metalstof i den menneskelige civilisation indtil 1850'erne, da innovatører begyndte at lære, at hvis der blev tilsat lidt mere kulstof til jern i løbet af produktionsprocessen resulterede i et holdbart men fleksibelt metal. I 1870'erne gjorde produktionsinnovationer denne nye metallegering kaldet stål mere økonomisk levedygtig til masseproduktion. Efterspørgslen efter stål skyrocket i løbet af jernbaneboomen i 1800-tallet, fordi metallet var det ideelle materiale til jernbaneproduktion.