Eisen


Eisen ist ein chemisches Element mit dem Symbol Fe (lateinisch ferrum ‚Eisen‘) und der Ordnungszahl 26. Es gehört zu den Übergangsmetallen, die im Periodensystem die 8. Nebengruppe (Eisen-Platin-Gruppe), nach der neuen Zählung die Gruppe 8 (Eisengruppe) bilden. Eisen ist, auf den Massenanteil (ppmw) bezogen, nach Sauerstoff, Silicium und Aluminium das vierthäufigste Element in der Erdkruste und nach Aluminium das häufigste Metall.

Moderne Eisenwerkstoffe mit einem Massenanteil des Kohlenstoffs von bis zu 2 % werden als Stahl bezeichnet, bei größerem Gehalt als Gusseisen. Die Unterscheidung beruht darauf, dass Gusseisen nicht plastisch verformbar, insbesondere nicht schmiedbar ist, während Stahl verformbar, also schmiedbar ist. Ältere Werkstoffe (vor etwa 1870) mit geringen Kohlenstoffgehalten werden als Schmiedeeisen bezeichnet und weisen größere Verunreinigungen auf, da sie anders hergestellt wurden als moderner Stahl.

Belege für die Nutzung von Eisen in den verschiedenen Kulturen durch archäologische Funde sind gegenüber den Funden von Bronze relativ selten. Einerseits wurde Eisen in den ältesten Perioden der Geschichte nur in geringem Umfang genutzt, andererseits neigt Eisen an feuchter Luft, im Wasser und in der nassen Erde zur Korrosion, wodurch viele Gegenstände nicht erhalten blieben. Nur besondere Umstände oder große Ausmaße des Gegenstandes verhinderten den Verlust solcher Stücke.[14]

In der Vergangenheit wurde angenommen, das keltische und germanische Wort für Eisen (keltisch *isarnon, germanisch *isarna) sei vom Illyrischen entlehnt worden. Auch wurde wegen des Gegensatzes zur weicheren Bronze eine Verwandtschaft von *isarnon zu lateinisch ira „Zorn, Heftigkeit“ vertreten.[15][16] Das neuhochdeutsche Wort Eisen (von mittelhochdeutsch īsen, und zu īsīn „eisern“) wird über althochdeutsch īsa(r)n, aus urgermanisch *īsarnan, und dieses aus gallisch *īsarnon hergeleitet; eine illyrische Herkunft gilt dagegen heute als unwahrscheinlich.[17] *isarnan und isarnon setzen sich außer im deutschen Eisen auch in den übrigen germanischen Sprachen (englisch iron, nordfriesisch joorn, westfriesisch izer, niederländisch IJzer) sowie in keltischen Sprachen fort (bretonisch houarn, kymr. haearn, irisches und schottisches Gälisch iarann, Manx yiarn).

Neben seiner herausragenden Bedeutung als Werkstoff wurde Eisen in der Alchemie verwendet, wo es mit dem Zeichen „“ für den Planeten Mars und für Männlichkeit assoziiert wurde.[18]


Eisenausfällungen (rötlich), neben Schwefelausfällungen (gelblich) und Kalkausfällungen (weißlich) am Krafla-Vulkan, Island
Ockerfelsen in Roussillon, Südfrankreich
Bändererz im McKinley Park in Minnesota
Gediegen Eisen in Basalt
Weltweite Förderstellen
Reines Eisen
Eisenproduktion in Coalbrookdale, wo Abraham Darby I 1709 als erster Eisen unter Verwendung von Koks gewonnen hat (Gemälde von Philippe-Jacques de Loutherbourg, 1801)
Schematischer Aufbau eines Hochofens
Roheisen, Detailaufnahme
Kernbindungsenergie in Abhängigkeit von der Kernmasse: Kurvenmaximum in der Nähe von 56Fe
Kubisch-raumzentrierte Elementarzelle eines Eisenkristalls
Molvolumen als Funktion des Drucks für α-Eisen bei Zimmertemperatur
Phasendiagramm von Eisen
hochreines (99,97 %+) elektrolytisch hergestelltes Eisen
Strukturformel von 1-Octen-3-on
The Iron Bridge, die älteste gusseiserne Brücke (1779/80)
Eisensalze und deren Nachweise mit Blutlaugensalzen
Eisen(III)-Lösung und Eisen(III)-thiocyanat
Eisenoxidpigment
Perfekte Pseudomorphose von Goethit nach Gips