Demir
Demir (Fe), atom numarası 26 olan, periyodik tabloda d bloku geçiş metalleri grubunda yer alan kimyasal bir elementtir. Dünya'nın kabuğunda en bol bulunan metallerden biri ve çekirdeğinin önemli bir bileşenidir. Gümüşi-gri renkte, sünek, dövülebilir ve yüksek çekme mukavemetine sahip olmasıyla bilinen demir, manyetik özellikler sergileyen ferromanyetik bir malzemedir. İnsanlık tarihinde ve modern sanayide merkezi bir rol oynamış, özellikle alaşımları olan çelik formunda vazgeçilmez bir malzeme haline gelmiştir.
Fiziksel özellikleri arasında yüksek bir erime noktası (yaklaşık 1538 °C) ve yoğunluk bulunur. Kimyasal olarak oldukça reaktiftir; nemli havada oksijenle kolayca tepkimeye girerek paslanma adı verilen bir oksidasyon süreciyle demir oksit (pas) oluşturur. Bu reaktivite, demirin saf halde kullanımını sınırlasa da, farklı elementlerle alaşımlandırılarak (özellikle karbon ile) dayanıklılığı ve korozyon direnci artırılabilir.
Demir, evrende en bol bulunan elementlerden biridir ve yıldızların nükleer füzyon süreçlerinde oluşan son kararlı elementlerden biridir. Dünya'da ise, mantoda ve özellikle çekirdekte büyük miktarlarda bulunur. Yeryüzü kabuğunda hematit (Fe2O3), manyetit (Fe3O4), goetit ve limonit gibi minerallerin bileşiminde yaygın olarak bulunur. Meteoritlerde de saf demir-nikel alaşımları şeklinde bulunabilir.
Demirin insanlık tarihindeki önemi, Bronz Çağı'nı takip eden Demir Çağı ile doruk noktasına ulaşmıştır. Başlangıçta meteorik demir kullanılmış, daha sonra demir cevherlerinden demir üretimi için eritme teknikleri geliştirilmiştir. İlk demir fırınları olan ocaklı fırınlar (bloomery) ile demir üretimi, daha yüksek sıcaklıklar elde edebilen yüksek fırınların keşfiyle büyük bir dönüşüm geçirmiştir. 19. yüzyıldaki Sanayi Devrimi ile birlikte, Bessemer prosesi ve Siemens-Martin fırını gibi yenilikçi çelik üretim yöntemleri, demir ve çeliğin endüstriyel ölçekte üretimini mümkün kılmıştır.
Günümüzde demir ve alaşımları, inşaat (binalar, köprüler), ulaşım (otomobiller, gemiler, trenler), makineler, aletler ve günlük ev eşyaları gibi sayısız alanda kullanılmaktadır. Özellikle çelik, yüksek mukavemeti ve çok yönlülüğü nedeniyle modern dünyanın temel yapı malzemelerinden biridir. Dökme demir ve dövme demir de farklı uygulamalarda tercih edilen demir türleridir.
Biyolojik olarak da demir, canlı organizmalar için vazgeçilmez bir eser elementtir. İnsanlarda ve diğer omurgalılarda, oksijenin akciğerlerden dokulara taşınmasında kilit rol oynayan kan proteini hemoglobinin temel bir bileşenidir. Ayrıca, enerji üretimi, DNA sentezi ve çeşitli metabolik reaksiyonlarda görev alan birçok enzimin ve proteinin (sitokromlar gibi) yapısında bulunur. Bitkilerde ise fotosentez ve solunum süreçleri için gereklidir. Vücutta demir eksikliği anemiye yol açabilirken, aşırı demir birikimi de sağlık sorunlarına neden olabilir.
Keşfetmeye Devam Et
Daha fazla terim görüntüle.