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Eisen
Fe 26

Eisen Iron

Eisen ist ein chemisches Element mit dem Symbol Fe und der Ordnungszahl 26. Es ist ein silberweißes Metall, das zur ersten Übergangsreihe und zur 8. Gruppe des Periodensystems gehört. Eisen ist das vierthäufigste Element in der Erdkruste (ca. 5,6%) und gleichzeitig das häufigste Element der Erde insgesamt – unter Einrechnung des Erdkerns. In feuchter Luft rostet Eisen leicht und reagiert mit Säuren unter Freisetzung von Wasserstoff. Als Metall mit dem höchsten Verbrauch bildet Eisen das industrielle Grundgerüst der modernen Gesellschaft – Stahl ist für Bauwesen, Verkehr, Energie und Fertigungsindustrie unverzichtbar.

Übergangsmetall USGS 2025 glänzend metallisch mit graue...
Ordnungszahl 26Z
Atommasse 55.845u
Valenzelektronen 2
Elektronenkonfiguration 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6
Dichte
7.87g/cm³
Schmelzpunkt
1538°C
Häufigkeit in der Erdkruste
56300.0ppm
Jahresproduktion
2500000thousand metric tons
Recyclingrate
90%(Hohe Recyclingrate (~70%); Stahl ist weltweit das nach Gewicht am meisten recycelte Material

Warum es verwendet wird

Eisen ist das 4. häufigste Element in der Erdkruste (5,6 % der Masse), das häufigste Element der Erde nach Gesamtmasse (es bildet den größten Teil des äußeren und inneren Kerns des Planeten) und das am meisten verwendete Metall nach Produktionsvolumen (über 1,8 Milliarden Tonnen jährlich). Seine einzigartige Kombination – extrem hohe Häufigkeit in der Erdkruste, ausgereifte Schmelztechnik, Ferromagnetismus und mechanische Eigenschaften, die durch Legierung leicht einstellbar sind – macht es zum strukturellen Rückgrat der modernen Zivilisation.

Anwendungen

Construction
30%
Service centers
24%
Automotive
14%
Converting
8%
Non-classified
4%
Machinery & equipment
3%
Appliances
3%
Other
12%

Anwendungen im DetailVerwendung des Elements und seiner Verbindungen

Hauptverwendungen des Elements

Eisen ist das am weitesten verbreitete Metall im heutigen Industriesystem: Über 90 % aller weltweit produzierten metallischen Werkstoffe sind auf Eisenbasis und bilden das Rückgrat der modernen Gesellschaft. Vom Erz bis zum Stahl durchläuft es die Hochofenverhüttung und die Konverterstahlerzeugung; Bewehrungsstahl, Profilstähle und Stahlbleche werden in gewaltigen Mengen für die tragenden Konstruktionen von Wolkenkratzern, Brücken, U-Bahnen, Dämmen und Tunneln eingesetzt, wobei Bauwesen und Infrastruktur zusammen rund die Hälfte der jährlichen Stahlnutzung verschlingen. Der Verkehr ist ein weiterer großer Stahlabnehmer: Karosserien und Fahrgestelle, Lokomotiven und Eisenbahnwaggons, die Rümpfe von Hochseeschiffen, Container und Schienen werden fast durchgängig von Stahl dominiert, und ein einziges großes Frachtschiff kann Zehntausende Tonnen davon verbrauchen. Im Maschinenbau sind die Konstruktionsteile von Werkzeugmaschinen, Baumaschinen und landwirtschaftlichen Geräten meist Guss- oder Legierungsstähle, während Schnellarbeitsstähle, Wälzlagerstähle und Matrizenstähle unmittelbar Bearbeitungsgenauigkeit und Lebensdauer bestimmen. In Energie und Chemie stützen sich Windturmmasten, Photovoltaik-Montagestrukturen, Kernreaktor-Druckbehälter, Öl- und Gasbohrplattformen sowie Fernleitungen auf hochfeste Stähle, und nichtrostender Stahl liegt Chemie-, Lebensmittel- und Wasseraufbereitungsgeräten zugrunde. Gusseisen, geschätzt für Schwingungsdämpfung, Verschleißfestigkeit und hervorragende Gießbarkeit, macht großserienmäßige Bauteile wie Werkzeugmaschinenbetten, Motorzylinderblöcke, Gullydeckel und Heizkörper. Der Grund, warum Eisen zum führenden Konstruktionsmetall wurde, liegt in seiner hohen Krustenhäufigkeit, ausgereiften Schmelztechnologie, einer durch Legieren und Wärmebehandlung in weiten Grenzen einstellbaren Festigkeit und Zähigkeit sowie in Kosten, die weit unter denen anderer Metalle liegen.

Wichtige Verbindungen und ihre Verwendung

Eisen(III)-oxid (Fe2O3), also Hämatit, ist das dominante Eisenerz für den Hochofen und wird, als Eisenrot vermarktet, auch als das am weitesten verbreitete rote anorganische Pigment in Farben, Gummi, Baustoffen und Keramikglasuren eingesetzt. Eisen(II,III)-oxid (Fe3O4) ist Magnetit, ein weiteres wichtiges Eisenerz; wegen seines starken Magnetismus wird sein Pulver auch in magnetischen Aufzeichnungsmaterialien, der Magnetpulverprüfung und Ferritbauteilen verwendet. Eisendisulfid (FeS2), allgemein als Pyrit oder „Katzengold“ bekannt, heißt so, weil seine goldene Anmutung oft mit Gold verwechselt wird; historisch war es im Kontaktverfahren zur Schwefelsäureherstellung weit verbreitet, heute wird es meist als schwefelhaltiges Nebenprodukt aus NE-Metallerzen zurückgewonnen. Eisen(III)-chlorid (FeCl3) ist ein Flockungsmittel, das in der Trinkwasser- und Abwasserbehandlung weit verbreitet ist, und ätzt in der Leiterplattenindustrie Kupferfolie sowie bei Metalloberflächenbehandlungen mit.

Elementgeschichte

Bekannt seit der Antike; antike Quellen unterscheiden 'Himmelseisen' (meteorisch) von 'Erdeisen' (verhüttet). Die Eisenzeit begann um 1200 v. Chr. im Nahen Osten und breitete sich weltweit aus.

Legierungen auf Basis dieses Elements (102)

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Verwandte Elemente

Sc · Scandium Ti · Titan (Element) V · Vanadium Cr · Chrom Mn · Mangan Co · Cobalt Ni · Nickel Cu · Kupfer

Häufige FragenLong-Tail-Fragen · datenbasiert

Wie hoch ist der Schmelzpunkt von Eisen?
1538 °C
Wie hoch ist der Siedepunkt von Eisen?
2861 °C
Wie hoch ist die Dichte von Eisen?
7.87 g/cm³
Welche Ordnungszahl und Kategorie hat Eisen?
26 · Übergangsmetall
Aus welchem Mineral wird Eisen hauptsächlich gewonnen?
Hämatit, Magnetit
Wie hoch sind die Weltreserven von Eisen?
88000 thousand metric tons
Wie hoch ist die Jahresproduktion von Eisen?
2500000 thousand metric tons
Wofür wird Eisen hauptsächlich verwendet?
Eisen ist das 4. häufigste Element in der Erdkruste (5,6 % der Masse), das häufigste Element der Erde nach Gesamtmasse (es bildet den größten Teil des äußeren und inneren Kerns des Planeten) und das am meisten verwendete
Wer hat Eisen wann entdeckt?
5000 BC · Antike (seit der Antike bekannt)