Järn

Isotop	Förekomst	Halv.tid	Typ	Energi	Prod.
⁵⁴Fe	5,8 %	Fe, stabil isotop med 28 neutroner
⁵⁵Fe	syntetisk	2,73 år	ε	0,231 MeV	⁵⁵Mg
⁵⁶Fe	91,72 %	Fe, stabil isotop med 30 neutroner
⁵⁷Fe	2,2 %	Fe, stabil isotop med 31 neutroner
⁵⁸Fe	0,28 %	Fe, stabil isotop med 32 neutroner
⁵⁹Fe	syntetisk	44,503 dygn	β^-	1,565 MeV	⁵⁹Co
⁶⁰Fe	syntetisk	1,5·10⁶ år	β^-	3,978 MeV	⁶⁰Co

SI-enheter & STP används om ej annat angivits

Järn (latinskt namn: Ferrum) är en vanligt förekommande metall med många användningsområden. Förr användes den till verktyg och vapen. Numera förädlas den ofta till stål och är mycket vanligt förekommande som byggmaterial.

[redigera] Etymologi

Järn är ett samgermanskt ord, besläktat med bland annat engelska iron, tyska Eisen och gotiska eisarn. Orden kan rekonstrueras som *īsarno på det germanska urspråket, vilket troligen är ett lånord från keltiska språk: järn är isarno på galliska och iranann eller íarn på forniriska. Ordet är rotbesläktat (roten *eis-) med grekiska hieros (gudomlig), latin ira (vrede) och avestiska aēšma (ilska).

Järn(III)oxids röda (gammalsvensk raud) färg har givit järn sitt estniska (raud) och finska namn (rauta).

[redigera] Föreningar

De olika oxidationstillstånden som järn har är -2,-1,0,1,2,3,4,6.

-2 i Fe(CO)₄²-
-1 i Fe₂(CO)₄²-
0 i Fe(CO)₅
1 i [Fe(H₂O)₅NO]²+
2 i FeO
3 i Fe₂O₃
4 är väldigt sällsynt men finns i vissa enzym
6 i K₂FeO₄

FeO är ett svart magnetiskt pulver som används i pigment. Fe₂O₃ (järnoxid) är vanlig rost och används också som pigment.K₂FeO₄ (Kaliumferrat) är rödlila och sarkt oxiderande.

[redigera] Förekomst

Järn är ganska vanligt i jordskorpan det är till och med det fjärde vanligaste grundämnet. Järn förekommer nästan aldrig i ren form utan mest i föreningar med syre så som hematit och magnetit. Jordens kärna består till stor del av en järn-nickel legering.

[redigera] Framställning

Man tillverkar vanligtvis järn från Fe₂O₃ eller Fe₃O₄ som reduceras med kol vid ungefär 2000°C.Först reagerar kolen med syret i luften och bildar kolmonoxid.

6C + 3O₂ —> 6 CO

Sedan reagerar kolmonoxiden med järnoxiden och bildar metalliskt järn.

6 CO + 2 Fe₂O₃ —> 4 Fe + 6 CO₂

[redigera] Biologisk betydelse

Järn är ett viktigt spårämne i den mänskliga kroppen. En vuxen person innehåller cirka 4 gram järn, varav merparten finns i de röda blodkropparna hemoglobin. En mindre del i muskelns röda färgämne myoglobin, små mängder finns upplösta i blodplasman, kroppsvätskorna och utgör en beståndsdel i en lång rad enzymer. Cirka 20% är deponerat i lever, benmärg och mjälte, varifrån det kan mobiliseras vid behov.

Som en beståndsdel av hemoglobinet transporterar järn syre från lungorna ut till alla celler och koldioxid den motsatta vägen. Det ingår i enzymer som i mitokondrierna styr cellernas respirationprocesser.

Brist på järn kan ge trötthet, hjärtklappning, andfåddhet etc. Vid svår järnbrist kan det också uppstå förändringar i munslemhinnan, speciellt tungan, samt i huden och naglarna. Det finns även en del som tyder på att järnbrist kan vara en bidragande orsak till rastlösa ben. Brist kan vidare förorsakas av underskott på magsyra samt brist på B6-vitamin, B12-vitamin, C-vitamin, folsyra, zink, koppar eller mangan. Järnunderskott kan medföra blodbrist, cancer, leverbesvär, kronisk gikt i lederna och mottaglighet för infektioner.

Överdosering av järn under längre perioder kan medföra hämosideros (avlagring av järn i vävnaderna) speciellt i lever, mjälte, bukspottkörtel, hjärta och leder. Att överdosera järn är svårt då kroppen bara tar upp den mängd den behöver, förutom då det gäller hemjärn som är vanligt förekommande i exempelvis rött kött.

Järn påträffas vanligtvis i livsmedel som inälvsmat (speciellt lever), ägg, fisk, fjäderfä, bladgrönt, fullkornsprodukter, katrinplommon, russin, öljäst, rödbetor, vetegroddar, sesamfrö, vallmofrö, solrosfrö, bananer, persikor och aprikoser.