ఇనుము

ఇనుము, ₀₀Fe
ఇనుము
Pronunciation	/ˈaɪərn/
Allotropes	see Allotropes of iron
Appearance	lustrous metallic with a grayish tinge
Standard atomic weight Ar°(Fe)
	55.845±0.002; 55.845±0.002 (abridged);
ఇనుము in the periodic table
Group	group 8
Period	period 4
Block
Electrons per shell	2, 8, 14, 2
Physical properties
Phase at STP	solid
Melting point	1811 K (1538 °C, 2800 °F)
Boiling point	3134 K (2862 °C, 5182 °F)
Density (near r.t.)	7.874 g/cm3
when liquid (at m.p.)	6.98 g/cm3
Heat of fusion	13.81 kJ/mol
Heat of vaporization	340 kJ/mol
Molar heat capacity	25.10 J/(mol·K)
Atomic properties
Oxidation states	−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 (an amphoteric oxide)
Electronegativity	Pauling scale: 1.83
Ionization energies	(more);
Atomic radius	empirical: 126 pm
Covalent radius	132±3 (low spin), 152±6 (high spin) pm
Other properties
Natural occurrence	primordial
Crystal structure	body-centered cubic (bcc) ; a=286.65 pm;
Speed of sound thin rod	(electrolytic); 5120 m/s (at r.t.)
Thermal expansion	11.8 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
Thermal conductivity	80.4 W/(m⋅K)
Electrical resistivity	96.1 n Ω⋅m (at 20 °C)
Magnetic ordering	ferromagnetic
Young's modulus	211 GPa
Shear modulus	82 GPa
Bulk modulus	170 GPa
Poisson ratio	0.29
Mohs hardness	4
Vickers hardness	608 MPa
Brinell hardness	490 MPa
CAS Number	7439-89-6
History
Discovery	before 5000 BC
Symbol	"Fe": from Latin ferrum
Isotopes of ఇనుము v; e;
	Template:infobox ఇనుము isotopes does not exist
	Category: ఇనుము; view; talk; edit; \| references

ఇనుము, ₀₀Fe
ఇనుము
Pronunciation	/ˈaɪərn/
Allotropes	see Allotropes of iron
Appearance	lustrous metallic with a grayish tinge
Standard atomic weight Ar°(Fe)
	55.845±0.002; 55.845±0.002 (abridged);
ఇనుము in the periodic table
Group	group 8
Period	period 4
Block
Electrons per shell	2, 8, 14, 2
Physical properties
Phase at STP	solid
Melting point	1811 K (1538 °C, 2800 °F)
Boiling point	3134 K (2862 °C, 5182 °F)
Density (near r.t.)	7.874 g/cm3
when liquid (at m.p.)	6.98 g/cm3
Heat of fusion	13.81 kJ/mol
Heat of vaporization	340 kJ/mol
Molar heat capacity	25.10 J/(mol·K)
Atomic properties
Oxidation states	−4, −2, −1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7 (an amphoteric oxide)
Electronegativity	Pauling scale: 1.83
Ionization energies	(more);
Atomic radius	empirical: 126 pm
Covalent radius	132±3 (low spin), 152±6 (high spin) pm
Other properties
Natural occurrence	primordial
Crystal structure	body-centered cubic (bcc) ; a=286.65 pm;
Speed of sound thin rod	(electrolytic); 5120 m/s (at r.t.)
Thermal expansion	11.8 µm/(m⋅K) (at 25 °C)
Thermal conductivity	80.4 W/(m⋅K)
Electrical resistivity	96.1 n Ω⋅m (at 20 °C)
Magnetic ordering	ferromagnetic
Young's modulus	211 GPa
Shear modulus	82 GPa
Bulk modulus	170 GPa
Poisson ratio	0.29
Mohs hardness	4
Vickers hardness	608 MPa
Brinell hardness	490 MPa
CAS Number	7439-89-6
History
Discovery	before 5000 BC
Symbol	"Fe": from Latin ferrum
Isotopes of ఇనుము v; e;
	Template:infobox ఇనుము isotopes does not exist
	Category: ఇనుము; view; talk; edit; \| references

ఇనుము (Iron) ఒక రసాయన మూలకము మరియు ప్రధానమైన లోహము. దీని రసాయన సంకేతము Fe (లాటిన్ పదం ferrum నుండి గ్రహించబడింది). దీని పరమాణు సంఖ్య 26. ఇనుము భూమి మీద ద్రవ్యరాశి పరంగా అత్యధికంగా లభించే మూలకం. భూమి యొక్క అంతర్భాగం (బాహ్య మరియు లోపలి కేంద్రం) ప్రధానంగా ఇనుము, నికెల్ లతోనే నిండి ఉంటుంది. విశ్వంలో అత్యధికంగా లభించే మూలకాల్లో ఇనుము పదవ స్థానంలో ఉంది. శుద్ధమైన ఇనుము వెండిలా మెరుస్తూ, కొంత మెత్తగా ఉంటుంది.

చరిత్ర

మానవ చరిత్రలో ఇనుము వాడకం చాలా కీలకమైనది. ప్రాచీన కాలంలో ఉల్కల (Meteorites) ద్వారా లభించిన ఇనుమును మానవులు ఉపయోగించినట్లు ఆధారాలు ఉన్నాయి. క్రీస్తుపూర్వం 1200 నాటికి ఇనుమును ముడిఖనిజం నుంచి కరిగించి వేరుచేసే సాంకేతికత అభివృద్ధి చెందింది. ఈ కాలాన్నే చరిత్రలో 'ఇనుప యుగం' (Iron Age) అని పిలుస్తారు. వ్యవసాయ పనిముట్లు, ఆయుధాల తయారీకి ఇనుము వాడకం మానవ నాగరికతలో పెనుమార్పులు తెచ్చింది.

భౌతిక, రసాయన ధర్మాలు

ఇనుము ఒక పరివర్తన లోహం (Transition metal). ఇది సులభంగా ఆక్సీకరణ (Oxidation) చెందుతుంది.

తేమతో కూడిన గాలి తగిలినప్పుడు ఇనుము ఆక్సిజన్‌తో చర్య జరిపి తుప్పు (Rust - Iron oxide) పడుతుంది.
దీని ద్రవీభవన స్థానం (Melting point) సుమారు 1538 °C.
భాష్పీభవన స్థానం (Boiling point) సుమారు 2862 °C.
ఇనుముకు అయస్కాంత ధర్మం (Ferromagnetism) ఉంటుంది. అయస్కాంతాలను ఆకర్షించే ప్రధాన లోహాలలో ఇది ఒకటి.

ఉత్పత్తి మరియు ఉపయోగాలు

ప్రకృతిలో ఇనుము నేరుగా శుద్ధ లోహం రూపంలో లభించదు. ఇది హెమటైట్ (Hematite), మాగ్నటైట్ (Magnetite) వంటి ముడిఖనిజాల (Ores) రూపంలో లభిస్తుంది. బ్లాస్ట్ ఫర్నేస్ (Blast furnace) పద్ధతి ద్వారా కార్బన్‌తో క్షయకరణం (Reduction) చేసి ఇనుమును వేరుచేస్తారు.

ఉపయోగాలు: ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉత్పత్తి అయ్యే లోహాలలో 90% పైగా ఇనుమే ఉంటుంది. ఇనుముకు కార్బన్, ఇతర మూలకాలను కలిపి ఉక్కు (Steel) తయారు చేస్తారు. భవన నిర్మాణాలు, వంతెనలు, యంత్రాలు, వాహనాలు, ఓడలు, రైలు పట్టాల తయారీలో దీని పాత్ర అద్వితీయం.

శరీరంలో ఇనుము ఆవశ్యకత

మానవ శరీరంలో ఇనుము పాత్ర చాలా కీలకమైంది. శరీరంలోని వివిధ అవయవాలకు ప్రాణాధారమైన ఆక్సిజన్‌ను రవాణా చేయటంలో ఇనుము ధాతువుదే ప్రధాన పాత్ర. రక్తంలోని ఎర్ర రక్త కణాల్లో (Red Blood Cells) ఉండే హిమోగ్లోబిన్ (Hemoglobin) ను తయారు చేయడానికి ఇనుము అత్యవసరం. కణాల పెరుగుదలలో, జీవక్రియలు మెరుగుపడటంలో మరియు రోగ నిరోధక వ్యవస్థను సక్రమంగా ఉంచడంలో ఇది సహాయపడుతుంది.

అమెరికా వ్యవసాయ విభాగం (USDA) మార్గదర్శకాల ప్రకారం ఒక రోజుకి పురుషులకైతే 8 మి.గ్రా., యుక్తవయసు అబ్బాయిలకైతే 11 మి.గ్రా. ఇనుము అవసరపడుతుంది. అలాగే స్త్రీలు రోజుకి 18 మి.గ్రా., యుక్తవయసు అమ్మాయిలు 15 మి.గ్రా. ఇనుము తీసుకోవాలి. గర్భిణులకైతే రోజుకి 27 మి.గ్రా. కావాలి.^[6]

ఇనుము లోపం - రక్తహీనత

శరీరంలో తగినంత ఇనుము లేకపోతే నిస్సత్తువ ఏర్పడుతుంది. ఇనుము తీవ్రంగా లోపించడాన్ని ‘అనీమియా’ (రక్తహీనత) అంటారు. మనదేశంలో పిల్లలు, కౌమారదశ బాలికలు, గర్భవతులు ఎదుర్కొనే ప్రధానమైన ఆరోగ్య సమస్య అనీమియా. సుమారు 50 శాతం జనాభా అనీమియాతో బాధపడుతున్నారు. దీని కారణంగా వయోజనుల్లో పని సామర్థ్యం, వ్యాధి నిరోధక శక్తి తగ్గిపోతాయి, పిల్లల్లో అభ్యసన సామర్థ్యం మందగిస్తుంది.

ఆహారంలో ఇనుము లభ్యత

ఆహారంలో ఇనుము ముఖ్యంగా రెండు రూపాల్లో లభిస్తుంది:

హీమ్‌ ఐరన్‌ (Heme Iron): జంతువుల నుండి లభించే ప్రోటీన్లలో ఉంటుంది. నాన్‌ హీమ్‌ ఐరన్‌ కన్నా దీనినే శరీరం త్వరగా, సులభంగా గ్రహిస్తుంది.
నాన్‌ హీమ్‌ ఐరన్‌ (Non-Heme Iron): మొక్కల ద్వారా లభించే ప్రోటీన్లలో ఉంటుంది.

ఇనుము పుష్కలంగా లభించే ఆహార పదార్థాలు:

శాకాహారం: ఆకుకూరలు (ముఖ్యంగా బచ్చలి, తోటకూర), ఎండుఫలాలు (ఖర్జూరం, కిస్మిస్), కాయధాన్యాలు ఎక్కువగా ఇనుము కలిగి ఉంటాయి. రాగులు, సజ్జలు లాంటి చిరుధాన్యాలు, బెల్లం కూడా ఇనుముకు చక్కని ఆధారాలు.
మాంసాహారం: మాంసము, చేపలు, కోడి మాంసము, గుడ్ల ద్వారా ఇనుము అధికంగా లభిస్తుంది.
పోషక శోషణ (Absorption): ఆకుకూరల ద్వారా కేవలం 3 నుంచి 5 శాతం ఇనుమును మాత్రమే శరీరం గ్రహిస్తుంది. ఆకుకూరల ద్వారా లభించే ఇనుము శరీరంలో చక్కగా ఇమిడిపోవడానికి ఉసిరి, జామ, నిమ్మ లాంటి విటమిన్ సి అధికంగా ఉండే పండ్లు తోడ్పడతాయి.
భోజనానికి వెంటనే ముందు లేదా తర్వాత టీ, కాఫీ తాగరాదు, ఎందుకంటే అవి ఇనుము శోషణను అడ్డుకుంటాయి.

మూలాలు

↑ "Standard Atomic Weights: Iron". CIAAW. 1993.
↑ Prohaska, Thomas; Irrgeher, Johanna; Benefield, Jacqueline; et al. (2022-05-04). "Standard atomic weights of the elements 2021 (IUPAC Technical Report)". Pure and Applied Chemistry (in ఇంగ్లీష్). doi:10.1515/pac-2019-0603. ISSN 1365-3075.
↑ Ram, R. S.; Bernath, P. F. (2003). "Fourier transform emission spectroscopy of the g⁴Δ–a⁴Δ system of FeCl". Journal of Molecular Spectroscopy. 221 (2): 261. Bibcode:2003JMoSp.221..261R. doi:10.1016/S0022-2852(03)00225-X.
↑ Demazeau, G.; Buffat, B.; Pouchard, M.; Hagenmuller, P. (1982). "Recent developments in the field of high oxidation states of transition elements in oxides stabilization of six-coordinated Iron(V)". Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie. 491: 60–66. doi:10.1002/zaac.19824910109.
↑ Lu, J.; Jian, J.; Huang, W.; Lin, H.; Li, J; Zhou, M. (2016). "Experimental and theoretical identification of the Fe(VII) oxidation state in FeO₄⁻". Physical Chemistry Chemical Physics. 18 (45): 31125–31131. Bibcode:2016PCCP...1831125L. doi:10.1039/C6CP06753K. PMID 27812577.
↑ "Iron - Health Professional Fact Sheet". National Institutes of Health (NIH). Retrieved 2024. {{cite web}}: Check date values in: |access-date= (help)