Преглед на кода на Желязо

{{Химичен елемент
| вид				=сребристо-сив [[метал]]
| картинка			=Iron electrolytic and 1cm3 cube.jpg
| име				=Желязо
| вляво				=[[Манган]]
| вдясно			=[[Кобалт]]
| отгоре			=
| отдолу			=[[Рутений|Ru]]
| група				=8
| период			=4
| блок				=d
| серия				=преходен метал
| серия_коментар		=
| конфигурация			=&#91;[[Аргон|Ar]]&#93; 3d<sup>6</sup> 4s<sup>2</sup>
| конфигурация_коментар		=
| електрони_на_ниво		=2, 8, 14, 2
| електрони_на_ниво_коментар	=
| CAS_номер			=
| CAS_номер_коментар		=
| атомна_маса			=55,845
| атомна_маса_коментар		=
| атомен_радиус			=140
| атомен_радиус2		=156
| атомен_радиус_коментар	=
| ковалентен_радиус		={{abbr|''1''|нискоспинов}}: 132±3 pm<br>{{abbr|''2''|високоспинов}}: 152±6
| ковалентен_радиус_коментар	=
| ван_дер_Ваалс			=
| ван_дер_Ваалс_коментар	=
| окс_състояния			=7,{{hrf|Lu|2016|31125}} '''6''', 5,{{hrf|Demazeau|1982|60}} 4, '''3''',<br>'''2''', 1,{{hrf|Ram|2003|261}} −1, −2, −4
| окс_състояния_коментар	=
| оксид				=F<sub>2</sub>O<sub>3</sub> и FeO (амфотерни)
| оксид_коментар		=
| електроотрицателност		=1,83
| електроотрицателност_коментар =
| йон_потенциал			=762,5
| йон_потенциал2		=1561,9
| йон_потенциал3		=2957
| йон_потенциал4		=5290
| йон_потенциал_коментар	=([[моларни йонизационни енергии на химичните елементи|още]])
| агрегатно			=твърдо вещество
| агрегатно_коментар		=
| алотропи			=
| алотропи_коментар		=
| крист_структура		=кубична обемноцентрирана
| крист_структура_коментар	=(до 912; над 1394&nbsp;°C)
| крист_структура2		=кубична стенноцентрирана
| крист_структура_коментар2	=(912 – 1394&nbsp;°C)
| плътност			=7874
| плътност_коментар		=
| топене_K			=1811
| топене_коментар		=
| кипене_K			=3134
| кипене_коментар		=
| моларен_обем			=
| моларен_обем_коментар		=
| тройна_точка_темп		=
| тройна_точка_налягане		=
| тройна_точка_коментар		=
| крит_точка_темп		=
| крит_точка_налягане		=
| крит_точка_коментар		=
| топл_топене			=13,81
| топл_топене_коментар		=
| топл_изпарение		=340
| топл_изпарение_коментар	=
| налягане_пара_T1		=1728
| налягане_пара_T10		=1890
| налягане_пара_T100		=2091
| налягане_пара_T1k		=2346
| налягане_пара_T10k		=2679
| налягане_пара_T100k		=3132
| скорост_звук			=5120
| скорост_звук_коментар		=при 25 [[целзий|°C]]
| топл_капацитет		=
| топл_капацитет_коментар	=
| електропроводимост		=
| електропроводимост_коментар	=
| елсъпротивление		=0,0961
| елсъпротивление_коментар	=
| топлопроводимост		=80,4
| топлопроводимост_коментар	=
| магнетизъм			=[[феромагнетизъм|феромагнитен]]
| магнетизъм_коментар		=
| модул_еластичност		=211
| модул_еластичност_коментар	=
| модул_срязване		=82
| модул_срязване_коментар	=
| модул_натиск			=170
| модул_натиск_коментар		=
| коефициент_Поасон		=0,29
| коефициент_Поасон_коментар	=
| твърдост_Моос	        	=4
| твърдост_Моос_коментар	=
| твърдост_Викерс		=608
| твърдост_Викерс_коментар      =
| твърдост_Бринел		=200 – 1180
| твърдост_Бринел_коментар 	=
| наименование			=
| открит_от			=
| открит_през			=≈5000 г. пр.н.е.
| изолиран_от			=
| изолиран_през			=
| изотопи			=
{{химичен елемент/изотоп стабилен|символ=Fe|масово_число=54|честота=5,85 %|firstlinks=yes}}
{{химичен елемент/изотоп разпад1|символ=Fe|масово_число=55|честота=[[синтетичен елемент|синт.]]|период_полуразпад=2,73 г.|тип_разпад=[[електронен захват|ε]]|продукт_символ=Mn|продукт_масово_число=55}}
{{химичен елемент/изотоп стабилен|символ=Fe|масово_число=56|честота=91,75 %|firstlinks=no}}
{{химичен елемент/изотоп стабилен|символ=Fe|масово_число=57|честота=2,12 %|firstlinks=no}}
{{химичен елемент/изотоп стабилен|символ=Fe|масово_число=58|честота=0,28 %|firstlinks=no}}
{{химичен елемент/изотоп разпад1|символ=Fe|масово_число=59|честота=синт.|период_полуразпад=44,6 дни|тип_разпад=[[бета-разпад|β<sup>-</sup>]]|продукт_символ=Co|продукт_масово_число=59}}
{{химичен елемент/изотоп разпад1|символ=Fe|масово_число=60|честота=синт.|период_полуразпад=2,6×10<sup>6</sup> г.|тип_разпад=β<sup>-</sup>|продукт_символ=Co|продукт_масово_число=60}}
}}

'''Желязото''' е [[химичен елемент]], [[метал]], с [[атомен номер]] 26 и символ '''Fe''' ({{lang|la|ferrum}}). Той е част от [[група 8 на периодичната система|група 8]] и [[период 4 на периодичната система|период 4]] на [[Периодична система на елементите|периодичната система]], поради което се класифицира като [[преходен метал]]. Металът е от най-разпространените и се смята, че [[Земя]]та притежава феросиликатно ядро. То е важен микроелемент със значение за повечето нисши и всички висши организми. Желязото, под формата на негови [[сплав]]и ([[стомана]], [[чугун]]) и съединения е основен в конструкционните процеси. Открито през [[Желязната епоха]], металът е недостатъчно твърд за индустриални нужди, поради което методите за желязо-въглеродни сплави се усъвършенстват постоянно в историята.

Повърхността му е [[Блясък (оптично свойство на повърхността)|блестяща]] и сребристосива, но изложена на въздух се окислява и се покрива с червен или кафяв слой [[ръжда]]. Отделните [[кристал]]и чисто желязо са меки (по-меки от [[Алуминий|алуминия]]), като добавянето на относително малки примеси значително увеличава твърдостта и якостта. Стоманата представлява сплав на желязото с малко количество [[въглерод]] и други метали и може да бъде 1000 пъти по-твърда от чистото желязо.

[[Желязо-56]] е най-тежкият [[стабилен изотоп]], образуван от [[алфа-процес]]а при [[Звезден нуклеосинтез|звездния нуклеосинтез]]. За образуването на елементи, по-тежки от желязото и [[никел]]а е необходима [[свръхнова]]. Желязото е най-изобилният елемент в ядрата на [[Червен гигант|червените гиганти]], най-изобилният метал в [[Железни метеорити|железните метеорити]] и в плътните метални планети, като [[Земя]]та.

== Откриване ==
Желязото е един от елементите, известни още от древността. Разпространението и сравнително ниската температура на топене правят метала достъпен и лесен за обработване. Има доказателства, че метеоритите са използвани като източник на желязо през [[30 век пр. н.е.|третото хилядолетие пр.н.е.]] и в тях почти винаги се съдържа [[никел]]. Историята на запознаване на човека с желязото най-често се свързва с неговото откриване.

[[Желязната епоха]] е последният технологичен и културен стадий в развитието на човечеството в каменно-бронзово-желязната последователност. Данни за настъпването ѝ, в които металът напълно заменя бронза в инструментите и оръдията, варират географски, започвайки от [[Средния Изток]]. Между 1200 и 1000 г. пр.н.е. знанията за металургията на желязото и за използването му бързо се разпространяват. Изделия от метеоритно желязо са открити в [[Египет]] и [[Месопотамия]]. [[Желязната епоха]] започва в [[Египет]] през [[12 век пр.н.е.|XII век пр.н.е.]]<ref name=":0">{{Цитат книга|last=Лефтеров|first=Димитър|title=Химичните елементи и техните изотопи|year=2015|month=|publisher=Издателство на БАН „Проф. Марин Дринов“|location=|isbn=978-954-322-831-7|pages=87 – 94}}</ref>

== Произход на наименованието ==
Има няколко версии за произхода на славянската дума „желязо“ ({{lang|be|жалеза}}; {{lang|ru|железо}}; {{lang|uk|залізо}}; {{lang|pl|Żelazo}}; {{lang|sl|Železo}}). Една от тези версии свързва тази дума със ''санкрит''ската ''„жалжа“'', която означава „метал, руда“. Другата версия свързва с [[гръцки език|гръцката]] дума „χαλχοσ“, която означава желязо, мед.

При много народи, когато са се запознали с желязото като метал, той е паднал от небето, т.е. като метеоритно желязо. Народите на Египет го наричали „небесен метал“, в Месопотамия – „небесно желязо“, а древногръцкото название е свързано с нещо „звездно“. При откриването на Америка индианците и ескимосите от Северна Америка не са били запознати с методите за получаване на желязото от руди, но са умеели да обработват метеоритно желязо.<ref name=":0" />

Европейските ''„iron“'' ([[английски език|англ.]]), ''„Eisen“'' ([[немски език|нем.]]) произлизат от старонемското ''īsarn'', вероятно от протоиндоевропейското или келтско ''*h₁ésh₂r̥'' (кръв).<ref name=":0" /> [[латински език|Латинското]] ''„ferrum“'' вероятно има финикийски произход, но е възможно и да е възприето от римляните от санскритското, означаващо „твърдост“.<ref name=":0" />

== Наличие в природата ==
Желязото е шестият най-разпространен химичен елемент във [[Вселена]]та{{hrf|McDonald|2010|L92–L97}} и четвъртият по разпространеност на Земята.<ref name=":1">{{Цитат книга|last=Киркова|first=Елена|title=Химия на елементите и техните съединения|year=2013|publisher=Университетско издателство „Св. Климент Охридски“|location=София|isbn=978-954-07-3504-7|pages=545 – 574}}</ref><ref name="King">{{Cite book |last=King |first=R. |title=Encyclopedia of Inorganic Chemistry (10 Volumes) |year=2005 |publisher=Wiley |isbn=9780470860786 |pages=1870 – 2355}}</ref> То се образува при последния екзотермичен етап на звездния нуклеосинтез, при [[процес на силициево изгаряне|процеса на силициево изгаряне]] в масивните [[Звезда|звезди]]. То е най-тежкият устойчив елемент, който се образува по този начин.

Процесът започва с второто най-тежко устойчиво ядро, формирано при силициевото изгаряне, това на [[Калций|калция]]. Калциевото ядро се обединява с едно хелиево ядро, образувайки неустойчив [[титан (елемент)|титан]]. Преди да се разпадне, титанът може да се обедини с още едно хелиево ядро, образувайки неустойчив [[хром]], който от своя страна може да погълне още едно хелиево ядро и да се превърне в неустойчиво желязо. Поглъщането на ново хелиево ядро довежда до образуването на нестабилен никел-56, който вече поглъща хелиеви ядра със загуба на енергия, поради което се разпада до неустойчив кобалт-56, а той от своя страна – до вече устойчивото желязо-56.

На желязото се падат около 5% от количеството вещество в [[Земна кора|земната кора]], но за [[Земно ядро|ядрото]], което включва 35% от масата на планетата се смята, че е изградено предимно от сплав на желязо и [[никел]]. Така желязото е най-разпространеният елемент на Земята, но едва четвъртият в земната кора.{{hrf|WebElements|2010}}{{hrf|Morgan|1980|6973 – 6977}}

Самородното желязо се среща рядко на повърхността на Земята, тъй като то лесно окислява, но неговите [[оксид]]и са широко разпространени и формират основната част от [[Желязна руда|железните руди]]. Под формата на сулфиди то се съдържа в повечето сулфидни минерали, а пиритът е широко разпространен. По-голямата част от желязото в земната кора е във вид на минерали на [[Железен оксид|железния оксид]] и хидроксиди, като [[хематит]] (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), [[магнетит]] (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>), [[лимонит]] (FeO(OH)). Те са се образували при ветреенето на сулфидни и силикатни минерали на желязото, при което се получават най-напред FeSO<sub>4</sub> и Fe(HCO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>.<ref name=":1" /> В разтвор тези съединения бързо се окисляват. Големи залежи от желязо има в геоложки формации, образувани от множество се тънки слоеве магнетит или хематит, редуващи се с пластове бедни на желязо [[седимент]]и, които са образувани преди 3,7 до 1,8 милиарда години.{{hrf|Reinhard|2009|179 – 181}}{{hrf|Cloud|1973|1135 – 1143}}

Приблизително 1 от 20 [[метеорит]]а са съставени от редките никел-железни минерали [[тенит]] (35 – 80% желязо) и [[камасит]] (90 – 95% желязо). Макар и редки, [[Железни метеорити|железните метеорити]] са основната форма на естествено метално желязо на земната повърхност.{{hrf|Emiliani|1992|152}} Чрез [[мьосбауерова спектроскопия]] е установено, че червеният цвят на повърхността на [[Марс (планета)|Марс]] се дължи на богатия на железни оксиди [[реголит]].{{hrf|Klingelhöfer|2007|169 – 177}}

== Физични свойства ==
=== Механични свойства ===
[[Файл:Fe,26.jpg|мини|ляво|250п|Железни стружки]]
{|class="wikitable" style="float:right; clear:right; margin-right:1em; margin-top:0;"
|+ Характеристични стойности на [[якост на опън|якостта на опън]] (TS) и [[твърдост]]та (BH) на различни форми и сплави на желязото{{hrf|Kohl|1995|164 – 167}}{{hrf|Kuhn|2000|275}}
!Материал
!TS <br />(MPa)
!BH <br />([[Метод на Бринел|по Бринел]])
|-
|Монокристални мустаци
|11000
|
|-
|Закалена стомана
|2930
|850 – 1200
|-
|[[Мартензит|Мартензитна стомана]]
|2070
|600
|-
|[[Бейнит|Бейнитна стомана]]
|1380
|400
|-
|[[Перлит|Перлитна стомана]]
|1200
|350
|-
|Студенообработено желязо
|690
|200
|-
|Дребнозърнесто желязо
|340
|100
|-
|Въглеродосъдържащо желязо
|140
|40
|-
|Чист железен кристал
|10
|3
|}

Желязото е типичен метал, в свободно състояние има блестящ сребристо-бял [[Цвят (оптика)|цвят]] със сивкав оттенък. Чистият метал е ковък, но с примеси [[въглерод]], то става [[твърдост|по-твърдо]] и крехко. Притежава ярко изразени [[магнетизъм|магнитни свойства]]. [[Твърдост]]та на чистото желязо има толкова устойчиви стойности, че често се използва за калибриране на измервания или сравнение на изпитвания,{{hrf|Kuhn|2000|275}}{{hrf|Maryland Metrics|2010}} но механичните свойства на желязото се влияят силно от наличието на примеси. Чистите железни кристали са по-меки от [[Алуминий|алуминия]],{{hrf|Kohl|1995|164 – 167}} а най-чистото произвеждано в промишлени условия желязо (99,99%) има [[Метод на Бринел|твърдост по Бринел]] 20 – 30.{{hrf|Takaji|1964|42 – 47}} При увеличаване на съдържанието на [[въглерод]] първоначално се наблюдава значително нарастване на твърдостта и [[якост на опън|якостта на опън]]. Максимална твърдост се получава при съдържание на въглерод около 0,6%, но тази сплав има ниска якост на опън.{{hrf|Raghavan|2004|218}} Модулът на срязване на желязото е 82 GPa.

Желязото има атомно тегло 55,846 и [[плътност]] 7,875 g/cm<sup>3</sup>.

=== Алотропни форми ===
Желязото е метал, който проявява изявена [[алотропия]]. Съществуват поне четири алотропни форми на желязото, обозначавани като α (кубично обемноцентрично), γ (кубично стеноцентрично), δ (високотемпературно кубично обемноцентрично) и ε, като според някои спорни експериментални данни при много високо налягане и температура се образува и устойчива β-форма.{{hrf|Boehler|2000|221 – 245}}

[[Файл:Pure iron phase diagram (EN).png|мини|ляво|240п|[[Фазова диаграма]] на чистото желязо при ниски налягания]]

Когато разтопеното желязо се охлажда, при 1538&nbsp;°C, то кристализира в δ-форма, която има обемноцентрирана кубична [[кристална решетка]]. При охлаждане до 1394&nbsp;°C кристалната решетка се изменя в стенноцентрирана и се получава γ-желязо или [[аустенит]]. При 912&nbsp;°C кристалната структура отново става обемноцентрирана и се формира α-желязо или [[ферит]], а при 770&nbsp;°C ([[Температура на Кюри|точка на Кюри]]) желязото става [[магнит]]но. При преминаването през точката на Кюри видът на кристалните решетки не се променя, а атомите се групират според своя електронен [[спин]].{{hrf|Bramfitt|2002|24 – 28}}

При налягане над приблизително 10 GPa и температури до няколкостотин келвина, α-желязото се трансформира в шестоъгълна компактна структура, известна като ε-желязо. γ-желязото също може да се превърне в ε-желязо, но при по-високо налягане. β-желязото, ако съществува, би се формирало при налягане поне 50 GPa и температура над 1500 [[келвин|K]], като се предполага, че би имало орторомбична или двойношестоъгълна компактна структура.{{hrf|Boehler|2000|221 – 245}} ε- и β-желязото могат да съществуват само при високо налягане, но играят важна роля в моделирането на твърдите части на [[Планетно ядро|планетните ядра]] – смята се, че ядрото на [[Земя]]та е съставено основно от желязно-[[никел]]ова сплав с ε (или β) структура.

Желязото има най-голямо значение за техниката във вид на [[сплав]]и с други метали и с въглерод, така че да се получи [[стомана]]. Съществуват множество видове стомана с различни свойства, които до голяма степен зависят от алотропните форми на желязото. α-желязото (ферит) е най-устойчивата форма при нормални температури. То е относително мек метал, който може да разтваря ограничено количество въглерод (не повече от 0,021% по маса при 910&nbsp;°C).{{hrf|Martin|2007|183}} Над 912&nbsp;°C феритът се трансформира в аустенит, който също е мек, но може да разтваря значително по-големи количества въглерод (до 2,04% по маса при 1146&nbsp;°C). Тази форма се използва широко и за съдържащите значителен процент легиращи материали [[Неръждаема стомана|неръждаеми стомани]].{{hrf|Bramfitt|2002|24 – 28}}

=== Изотопи ===
Природното желязо е смес от четири устойчиви [[изотоп]]а: <sup>54</sup>Fe – 5,854%, ядрено статично равновесие; <sup>56</sup>Fe – 91,754%, [[алфа разпад|α-разпад]], термоядрено горене на хелия; <sup>57</sup>Fe – 2,119%, ядрено статично равновесие; <sup>58</sup>Fe – 0,282%, ядрено статично равновесие.<ref name=":0" /> От тях само <sup>57</sup>Fe има ядрен [[спин]] (−½). Теоретично [[нуклид]]ът <sup>54</sup>Fe трябва да претърпява [[двоен бета-разпад]], но този процес не е наблюдаван експериментално и е установена само долна граница за периода на полуразпад: ''t''<sub>1/2</sub>>3,1×10<sup>22</sup> години.

<sup>60</sup>Fe е изчезнал [[радиоактивен изотоп]] с [[период на полуразпад]] 2,6 милиона години.{{hrf|Rugel|2009|}} Той не се среща на Земята, но в резултат на разпада му до [[кобалт-60]] е образуван устойчивият изотоп [[никел-60]].

В миналото основните измервания на изотопния състав на желязото са насочени към определяне на вариациите в <sup>60</sup>Fe, дължащи се на процесите, свързани с [[нуклеосинтез]] и образуване на руди. През [[21 век]] напредъкът в техниката на [[масспектрометрия]]та дават възможност за откриване и измерване на съвсем малки естествени вариации в съотношението между устойчивите изотопи. Тези изследвания намират приложение главно в [[науки за Земята|науките за Земята]] и [[планетология]]та, макар че се появяват и първи приложения в биологичните и промишлени системи.{{hrf|Dauphas|2006|515 – 550}}

Най-често срещаният изотоп <sup>56</sup>Fe представлява особен интерес, тъй като той е най-масовата крайна точка на нуклеосинтеза. Често е сочен неправилно за изотопа с най-голяма енергия на свързване, макар че в действителност такъв е [[никел-62]].{{hrf|Fewell|1995|653}}

При изследвания на паднали на Земята метеорити е установена [[корелация]] между концентрациите на <sup>60</sup>Ni, продукт на разпада на <sup>60</sup>Fe, и изобилието от устойчиви железни изотопи, което свидетелства за наличието на <sup>60</sup>Fe по времето, когато е образувана [[Слънчева система|Слънчевата система]]. Възможно е енергията, отделена при разпада на <sup>60</sup>Fe, да е допринесла, наред с енергията от разпада на радиоактивния изотоп <sup>26</sup>Al, за повторното разтопяване и диференциацията на [[астероид]]ите след тяхното образуване преди 4,6 милиарда години. Изобилието от <sup>60</sup>Ni в извънземен материал може да даде допълнителна информация за произхода на Слънчевата система и нейната ранна история.{{hrf|Mostefaoui|2004|155}}

== Химични свойства ==
Желязото е член на 8 (VIIIB) група, принадлежащ на преходните метали, с електронна структура 1s<sup>2</sup>2s<sup>2</sup>2p<sup>6</sup>3s<sup>2</sup>3p<sup>6</sup>3d<sup>6</sup>4s<sup>2</sup>.<ref name=":0" /> Желязото образува [[Химично съединение|химични съединения]] главно в [[степен на окисление|степени на окисление]] +2 и +3, но са известни и +1, +6 и +8.<ref name=":0" /> Такива са широко използваните в промишлеността [[железен сулфат|FeSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O]] и [[железен(III) хлорид|FeCl<sub>3</sub>]]. Съединенията Fe(II) лесно се окисляват до Fe(III) при излагане на въздух.{{hrf|Holleman|1985|1125 – 1146}} Има и съединения със смесена [[валентност]], които съдържат Fe(II) и Fe(III), например [[магнетит]]ът (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) или оцветителят [[пруско синьо]] (Fe<sub>4</sub>(Fe[CN]<sub>6</sub>)<sub>3</sub>).{{hrf|Holleman|1985|1125 – 1146}}

Желязото може да се свързва и в по-високи степени на окисление, както в [[калиев ферат|калиевия ферат]] (K<sub>2</sub>FeO<sub>4</sub>). Желязо(IV) е чест посредник в много биохимични окислителни реакции.{{hrf|Nam|2007|522 – 531}}{{hrf|Holleman|1985|1125 – 1146}} В много [[Металоорганична химия|металоорганични]] съединения желязото участва със степени на окисление +1, 0, -1 и дори -2. За определянето на тези степени често се използва техниката на [[мьосбауерова спектроскопия|мьосбауеровата спектроскопия]].{{hrf|Reiff|1984|245 – 283}}

За разлика от повечето други метали желязото не образува [[амалгама]] с [[живак]]а, поради което то често се използва за изработване на съдове за съхранение и транспорт на [[живак]].{{hrf|Gmelin|1852|128 – 129}}

В компактно състояние много чистото желязо е устойчиво спрямо [[вода]]та, [[кислород]]а от [[въздух]]а и [[халоген]]ите.<ref name=":1" /> [[Пирофорност|Пирофорно]] е под формата на прах.

При по-висока температура реагира с кислород, сяра, фосфор, халогените и азота. Покрива се с тънка [[оксид]]на корица, която го предпазва, но при последвало загряване изгаря:

<chem>3Fe + 2O2 -> Fe3O4</chem>

В среда с влажен въздух желязото бързо окислява, като се образува [[ръжда]]. Тя представлява хидратирани железни [[оксид]]и – Fe<sub>2</sub>O•''n''H<sub>2</sub>O и няма защитен ефект, защото слоят не е плътен, а се рони. Този процес е известен като [[корозия]], което е електрохимичен процес при който O<sub>2</sub> приема електрони от Fe:

<chem>2Fe -> Fe^2+ + 4e^-</chem>;

<chem>O2 + 2H2O + 4e^- -> 4OH^-</chem>.

Феройоните Fe<sup>2+</sup> мигрират и се получава Fe(OH)<sub>2</sub>, като се разкриват нови места за корозия. По-нататък Fe(OH)<sub>2</sub> се окислява до Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>:

<chem>4Fe(OH)_2 + O2 -> 2Fe2O3 + 4H2O</chem>.

При температура на червена жар желязото взаимодейства с всички [[неметал]]и, като само халогените и някои от халкогените елементи дават съединения с определен състав:

<chem>2Fe + 3Cl2 -> 2FeCl3</chem>;

<chem>Fe + S -> FeS</chem>.

С много от металите и [[въглерод]] желязото образува [[сплав]]и. С бора, елементите от IVA и VA група, образува променливи фази с неметални или полуметални свойства.<ref name=":1" />

Желязото лесно се разтваря в минерални [[киселина|киселини]], тъй като е преди водорода в [[Ред на относителната активност|РОАМ]]:

<chem>Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2 ^</chem>

Концентрираните [[азот]]на [[азотна киселина|киселина]] (HNO<sub>3</sub>) и [[сяра|сярна]] [[киселина]] (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) [[пасивация|пасивират]] повърхността на желязото. То реагира само с концентрирани [[разтвор]]и на [[алкален метал|алкални]] [[хидроксид|основи]] при висока температура, като се получава комплексно съединение:

<chem>Fe + 4NaOH + 2H2O -> Na4[Fe(OH)6] + H2 ^</chem>

Желязото взаимодейства с вода при нагряване:

<chem>3Fe + 4H2O -> Fe3O4 + 4H2 ^</chem> – при температура по-ниска от 570 градуса

<chem>Fe + H2O -> FeO + H2 ^</chem> – при температура по-висока от 570&nbsp;°C

Взаимодейства и с [[разтвор]]и на някои [[сол]]и, които са съставени от [[метал]], който се намира след желязото в [[ред на относителната активност|реда на относителната активност]]:

<chem>Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu</chem>

=== Съединения ===
{| class="wikitable" style="float:right; clear:right; margin-left:1em; margin-top:0;"
|-
! Степен на<br />окисление !! Представително съединение
|-
| −2 || [[динатриев тетракарбонилферат|Na<sub>2</sub>[Fe(CO)<sub>4</sub>]]]
|-
| −1 || [Fe<sub>2</sub>(CO)<sub>8</sub>]<sup>2-</sup>
|-
| 0 || [[пентакарбонилжелязо|Fe(CO)<sub><sub>Текст в долен индекс</sub></sub>]], Fe<sub>2</sub>(CO)<sub>9</sub>
|-
| +1 || [[циклопентадиенилжелезен дикарбонил димер|[CpFe(CO)(μ-CO)]<sub>2</sub>]]
|-
| +2 || [[железен(II) сулфат|FeSO<sub>4</sub>]],FeCl{{Индекси|b=4|p=2-}}, [[фероцен|Cp<sub>2</sub>Fe]]
|-
| +3 || [[железен(III) хлорид|FeCl<sub>3</sub>]], [[фероценов тетрафлуорборат|[Cp<sub>2</sub>Fe]BF<sub>4</sub>]], Fe(CN){{Индекси|b=6|p=3-}}
|-
| +4 || [[бариев ферат|BaFeO<sub>4</sub>]], [Fe(diars)<sub>2</sub>Cl<sub>2</sub>]<sup>2-</sup>
|-
| +5 ||
|-
| +6 || [[калиев ферат]]
|-
| +7 ||
|-
| +8 ||
|}
Желязото образува съединения в различна степен на окисление. Съединенията на Fe<sup>2+</sup> са известни като феросъединения, а съединенията на Fe<sup>3+</sup> – ферисъединения. Fe(II) е нестабилно на влажен въздух и във вода, при което се окислява до стабилното Fe(III).

==== Оксиди и хидроксиди ====
Желязо-кислородната система е изучена подробно. Известни са три стабилни железни оксида – FeO ([[вюрстит]]), Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> ([[хематит]]) и Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> ([[магнетит]]).

Железният(II) оксид (FeO) е черен и се получава при нагряване на FeC<sub>2</sub>O<sub>4</sub>•2H<sub>2</sub>O или FeCO<sub>3</sub> във вакуум. Самозапалва се във въздуха и няма стехиометричен състав.<ref name=":1" /> Неразтворим е въвъ вода. При нагряване над 500 °C търпи [[диспропорциониране]]:

<chem display="inline">4FeO ->Fe3O4 + Fe</chem>.

Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> е смесен оксид – FeO•Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, черен на цвят, неразтворим във вода и киселини. Има силно изразени магнитни свойства и провежда електричен ток. Кристализира в кубична сингония, тип инверсна шпинелова структура.

Дижелезният триоксид (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) е познат в няколко модификации, но най-известни са α- и γ-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>, които имат съответно структурите на α- и γ-Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>.<ref name=":1" /> α-Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> е стабилната форма. Получава се при термична дисоциация на Fe(OH)<sub>3</sub> при около 200 °C. Кристализира в хексагонална сингония и кристалите имат кървавочервен цвят. На прах е кафяво-черен и известен като минерална боя с различни наименования – железен миний, охра или мумия.<ref name=":1" /> Използва се и като полиращо средство.

Fe(OH)<sub>2</sub> се получава при алкализиране на разтвори, съдържащи Fe<sup>2+</sup>. Железният(II) хидроксид е бяла утайка, която се получава в инертна атмосфера. Има основен характер и се разтваря в киселини. В силно алкални разтвори образува комплекси, например Na<sub>4</sub>[Fe(OH)<sub>6</sub>]. На въздух хидроксидът лесно се окислява, а при нагряване постепенно се разлага:

<chem>4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O -> 4Fe(OH)3</chem>,

<chem display="inline">3Fe(OH)2->[\Delta t] Fe3O4 + 2H2O + H2 ^</chem>.

Железният(III) хидроксид (Fe(OH)<sub>3</sub>), получен при алкализация на разтвор на Fe<sup>3+</sup>, се отделя като хидратирана аморфна червено-кафява утайка от Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>•''n''H<sub>2</sub>O. Извести са няколко полиморфни модификации, аналогични на кристалните форми на Al(OH)<sub>3</sub>.<ref name=":1" /> В кисела среда образува хидратирани катиони [Fe(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]<sup>3+</sup>, а в алкална – хидроксидни аниони [Fe(OH)<sub>6</sub>]<sup>3-</sup>, от които са получени [[Sr]] и [[Ba]] соли.

Известни са и железен окисд хидроксид, FeO(OH), и железиста киселина HFeO<sub>2</sub>.

==== Бинарни съединения ====
Известни са всички FeX<sub>2</sub> и FeX<sub>3</sub>. Дихалогенидите се получават при редукция на трихалгенидите или от дирен синтез. FeF<sub>2</sub> се получаав от FeCl<sub>2</sub> и F<sub>2</sub>. Трихалогенидите са хигроскопични и се получават само като хидрати. Кристализират с голям брой молекули вода и имат различен цвят – FeF<sub>3</sub>•4,5H<sub>2</sub>O е бледорозов, FeCl<sub>3</sub>•6H<sub>2</sub>O – тъмнокафяв, а FeBr<sub>3</sub>•6H<sub>2</sub>O – тъмнозелен. От безводните ферихалогениди не може да се получи само FeI<sub>3</sub> поради силно редукционните свойства на йодидните аниони, които го превръщат в FeI<sub>2</sub>:

<chem>2Fe^3+ +2I^- ->2Fe^2+ + I2</chem>.

При нагряване, желязото реагира със [[сяра]]та до нестехиометричния сив железен сулфид, Fe<sub>1-x</sub>S. Той има сив цвят и лесно се окислява на въздух и се разтваря в киселини:

<chem display="inline">2FeS + 1/2O2 +5H2O -> 2Fe(OH)3 + 2H2S ^</chem>.

По-стабилен е дисулфидът FeS<sub>2</sub> (кубичният [[пирит]] и ромбичният [[марказит]]), който се разлага само при окислително пържене до Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> и SO<sub>2</sub>.<ref name=":1" />

При висока темература, [[азот]]ът се разтваря в желязото. Стехиометрични нитриди се получават с [[амоняк|NH<sub>3</sub>]] при 400 – 500°C. Известни са Fe<sub>2</sub>N и Fe<sub>4</sub>N.<ref name="King" />

Fe<sub>3</sub>C ([[цементит]]) може да подобри свойствата на стоманата. Известни са няколоко фосфида – FeP, FeP<sub>2</sub> Fe<sub>3</sub>P, и борида – FeB, Fe<sub>2</sub>B FeB<sub>49</sub>.<ref name="King" />

==== Соли ====
Познати са феро- и ферисоли с почти всички аниони.<ref name=":1" />

Железният(II) сулфат (FeSO<sub>4</sub>•7H<sub>2</sub>O) се използва под името [[Железен сулфат|''зелен камък'']] в селското стопанство против вредители по растенията. Двойната сол (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>•FeSO<sub>4</sub>•6H<sub>2</sub>O, наречена ''Морова сол'', не се променя на въздуха. Fe<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub>•9H<sub>2</sub>O и железни [[стипца|стипци]], MFe(SO4)<sub>2</sub>·12H<sub>2</sub>O, се използват за предварителна обработка на материалите преди боядисване.

Влажна диспергирана утайка на FeCO<sub>3</sub> във въздушна среда се окислява, но в излишък на CO<sub>2</sub> от нея се получава Fe(HCO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>, който е малко по-разтворим от FeCO<sub>3</sub>.<ref name=":1" /> Много подпочвени води съдържат карбоната, което им придава характерен „железен“ вкус.

=== Други степени на окисление ===
Известни са съединения на желязо -2 (d<sup>10</sup>) до +6 (d<sup>2</sup>), но -1, +1 и +5 са редки.<ref name="King" />

Ниските степени на окисление са стабилизирани от електрон акцепторни [[лиганд]]и като [[въглероден оксид,|CO]]. Fe(-II) е известен в малко съединения, например Na<sub>2</sub>[Fe(CO)<sub>4</sub>]. Fe(0) е по-стабилно и характеризирано в [[пентакарбонилжелязо|Fe(CO)<sub>5</sub>]] и Cs<sub>4</sub>[Fe(CN)<sub>4</sub>]. Fe(+I) и (+IV) е открит в пероксидази.

Познати са малко съединения на Fe<sup>+4</sup>, Fe<sup>+5</sup> и Fe<sup>+6</sup>. Производни на желязната киселина (H<sub>2</sub>FeO<sub>4</sub>), K<sub>2</sub>FeO<sub>4</sub>, Be<sub>2</sub>FeO<sub>4</sub> и Ba<sub>3</sub>FeO<sub>5</sub>, са характеризирани. Фератите са изморфни на сулфатите и хроматите.<ref name=":1" />

=== Комплекси ===
{{Раздел-мъниче}}
Fe(II) и Fe(III) лесно образуват стабилни координационни съединения с повечето лиганди.

=== Органожелязни съединения ===
{{Раздел-мъниче}}

== История ==
{{Основна|Желязна епоха}}
[[Файл:Ingot-pig.jpg|мини|Железен слитък от добиваното до 19 век желязо в с. [[Радуил]]]]
Желязото е известно на хората от древни времена.

Археологическите разкопки намират изделия от желязо, датирани около [[4 хилядолетие пр.н.е.]] и се отнасят към [[древен Египет|древноегипетската]] и [[шумер]]ската цивилизации. Предметите, правени от желязо от това време, включват накрайници за стрели и украшения. В тях се е използвало [[метеорит]]но желязо, по-точно сплав от желязо и [[никел]], от която се състоят метеоритите. В много езици е останало споменаването за небесния произход на желязото.

Между [[2 хилядолетие пр.н.е.]] и [[3 хилядолетие пр.н.е.]] в [[Месопотамия]] и [[Древен Египет]] се появяват първите предмети, направени от топено желязо (определя се по отсъствието на никел в състава му). Независимо от това желязото се е използвало основно в култови предмети. Вероятно по това време то е било много скъпо.

Между 1600 и 1200 г. пр.н.е. производството на желязо се е развивало в [[Близкия изток]], но все още значително е отстъпвало по разпространение на [[бронз]]а.

В периода между 12 и 10 век пр.н.е. в Близкия изток станала рязка промяна в производството на инструменти и оръжия – от използването на бронз към желязо. Вероятно такъв бърз преход се е наложил не толкова заради прогреса в производството на желязо, колкото заради проблемите при доставката на [[калай]] – един от компонентите на бронза. Този исторически период някои автори наричат „Железен век“.

== Добив ==
В промишлеността желязото се получава от желязна руда, най-често [[хематит]] (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>), [[магнетит]] (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) и [[лимонит]] (FeOOH). Най-много и най-богати на желязо хематитови руди има в Западна Австралия, където желязото достига до 70%.<ref name=":1" /> [[Сидерит]]ът (FeCO<sub>3</sub>), вивианитът (Fe<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>•8H<sub>2</sub>O), [[пирит]]ът (FeS<sub>2</sub>) и феросиликатните руди не са от промишлено значение.<ref name=King />

Желязото се получава в [[Доменна пещ|доменни пещи]] с формата на два пресечени конуса, свързани с основите си. Пещите са високи от 25 до 60 m и с диаметър на огнището от 5 до 14 m. Те са обшити отвън със [[стомана]], а отвътре са облицовани с огнеупорни [[Тухла|тухли]]. Зареждат се с оксидни железни [[Руда|руди]], [[кокс]] и [[флюс]]и. Ако рудата съдържа повече от 0,3 – 0,4% S, те не се използват за получаване на желязото в пещите. Когато железните руди имат кисел характер (съдържат [[пясък]] и [[каолин]]), за флюси се използват алкализиращи вещества – [[варовик]], [[доломит]]. За алкални руди, флюси са [[чакъл]] и [[гранит]].<ref name=":1" /> [[Шлака]]та и в двата случая е магнезиев и калциев алумосиликат.

Процесите, извършващи се в доменните пещи, са сложни и не са добре изучени. В специални помещения близо до пещта – каупери, се стопля въздух или кислород до 800 – 900 °C и се вдухва заедно с течно гориво през отвори (фурми) в долната част на пещта. Коксът се запалва и отделената топлина поддържа температурата в тази част около 2000 °C. По височината на пещта температурата се понижава и в най-горната част доменният газ напуска с температура около 200 °C.

По продължение на цялата пещ се извършват процеси, водещи до редукция на рудата – получават се стопени желязо и шлака (CaSiO<sub>3</sub>), плаваща над желязото. Двете стопилки се изземват през специални отвори в най-долната част на пещта, а отгоре тя се зарежда с нова смес, така че процесът е непрекъснат в продължение на няколко години.<ref name=":1" /> Газовете преминават пространството на пещта за около 10 s, което не позволява да протече обратният процес между газовете и твърдата фаза. Редукцията на железните оксиди се извършва при 1000 – 1200 °C, при която температура се получава и разтопена шлака от CaSiO<sub>3</sub>. При по-висока температура в долната част на пещта се стапя и желязото, и двете стопилки се движат заедно. В стопеното желязо се разтварят C, P и S. Сярата е силно нежелателна – отстранява се чрез реакция с манган, като полученият сулфид се разтваря в шлаката.

Първият етап от производството на желязото във високите [[Доменна пещ|доменни пещи]] е до получаването на чугун, съдържащ 93% Fe, 4 – 5% C и останалото е S, P, Mn и Si. Когато чугунът изстине много бързо, въглеродът се отделя във вид на [[цементит]] – Fe<sub>3</sub>C. Такъв чугун има бял лъчист лом и се нарича ''бял чугун''. Той обикновено се преработва в стомана. Когато чугунът изстине бавно, цементитът се разлага и въглеродът се отделя във вид на графит. Тогава се получава сив чугун, който е много твърд и се лее добре, но е крехък.<ref name=":1" /> Употребява се за машинни части. Фосфорът и сярата са нежелани примеси на чугуна, защото го правят трошлив и при работа или загряване чугунът се пука.

Вторият етап от производството на желязото е преработка на чугуна до стомана – целѝ се да „изгори“ част от въглерода и да се отделят нежеланите примеси P и S. Внасят се легиращи елементи като [[Mn]], [[Cr]], [[Ni]], [[Волфрам|W]], в зависимост от вида стомана, който трябва да се получи.

Преработването става по два начина.

Първият метод е [[Бесемеров процес|бесемеровият]], при който чугунът направо от доменната пещ се отнася в крушообразни конвертори, побиращи по 15 тона разтопен чугун. През тях се вдухва топъл въздух, при който въглеродът отчасти изгаря до CO<sub>2</sub>, сярата – до SO<sub>2</sub> и фосфорът – до P<sub>2</sub>O<sub>5</sub>. За да може P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> да се използва, Сидни Гилкрист Томас е предложил конверторите да се облицоват отвътре с тухли, съдържащи CaO и MgO, с които реагира P<sub>2</sub>O<sub>5</sub> до съответните на фосфати. Те понякога се изстъргват и се използват за фосфатен тор, наречен Томасово брашно.

Вторият метод за преработка на чугун е Сименс–Мартеновият метод. При него чугунът се стапя в големи мартенови пещи, като в стопилката се внася старо желязо или оксидна руда. При тези условия част от въглерода и примесите изгарят за сметка на кислорода от окислението на старото желязо:

<chem>Fe2O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2 - Q</chem> (получаване в горната част на пещта),

<chem>FeO + C -> Fe + CO + Q</chem> (получаване в долната част на пещта),

<chem>2Fe2O3 + 3Fe3C -> 3CO2 + 13Fe</chem>.<ref name=":1" />

Химически чисто желязо се получава с помощта на електролиза от разтвори на негови соли.

== Приложение ==
[[Файл:Приложение на желязото.png|мини|Приложения на желязото]]
Желязото е най-употребяваният метал, като заема 95% от световния добив на метали. По количеството употребено желязо се съди за развитието на строителството и промишлеността в дадена страна. Най-често желязото се употребява във вид на стомана, легирана с други елементи.

* Основен компонент на [[стомана]]та и [[чугун]]а – едни от най-важните [[строителство|строителни материали]]. Желязото се използва основно за строителни конструкции, а също и в [[машиностроене]]то. Бързорежещата стомана съдържа добавки от Cr, V, W. Тя запазва своята твърдост при температура на червена жар. Стоманата ''инвар'' съдържа добавки от никел и манган. Стоманата ''платинит'' има добавки от никел и въглерод.
* Оксидите му са важен елемент в производствата на устройства за запис на данни: касети, дискети, твърди дискове.
* Сулфатите на желязото в смес с меден сулфат се използват за борба с вредителите в селското стопанство.

== Биологична роля ==
Желязото играе важна роля в живота на практически всички организми, с изключение на някои [[бактерия|бактерии]]. То се съдържа в кръвта на всички животни, с изключение на някои нисши организми.<ref name=":1" />

В организма на [[животни]]те желязото влиза в състава на много ферменти и белтъчини (протеини), участващи в окислително-редукционните реакции, например в процеса на [[дишане]]то, тъй като то влиза в състава на [[хемоглобин]]а. Основното вътреклетъчно депо на желязо е кълбовиден протеинов комплекс – [[феритин]]. Тялото на възрастен човек съдържа около 3 – 4 грама желязо<ref>{{цитат книга|автор=Eugenie V. Mielczarek|заглавие=Iron, Nature's Universal Element: Why People Need Iron & Animals Make Magnets|url=https://books.google.ru/books?id=uXyBKuDdBSsC&pg=PA100|страница=100, 204|isbn=0-8135-2831-3}}</ref> (около 0,005 %), от които само около 3,5 mg е в кръвната плазма. Хемоглобинът съдържа около 68% от общото желязо в организма, феритин – 27%, [[миоглобин]] – 4%, [[трансферин]] – 0,1%. Източниците на желязо в биосинтеза на железосъдържащи протеини са желязото, доставено от храната и желязото, отделяно по време на постоянното разграждане на [[еритроцити]]те в [[хепатоцити]]те (чернодробните клетки) и клетките на [[далак]]а.<ref name = "Biohimia2003">{{цитат книга|автор = Е.С. Северин|url = http://www.biochemistry.ru/biohimija_severina/B5873Part99-641.html|заглавие = Биохимия. Учебник для ВУЗов|място = |издателство = |година = 2003|страница = 641, 779|серия = |isbn = 5-9231-0254-4}} {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20130625054421/http://www.biochemistry.ru/biohimija_severina/B5873Part99-641.html |date=2013-06-25 }}</ref>

Обикновено желязото се включва в ензимите под формата на комплекс, наречен [[хем]]. По-специално, този комплекс присъства в [[хемоглобин]]а – най-важният протеин, който осигурява пренасянето на [[кислород]] с [[кръв]]та до всички органи на хората и животните. Той е този, който оцветява кръвта в червено. В белтъчините, съдържащи хем, желязото се намира в състава на хема. В белтъчините, които не съдържат хем, желязото се свързва директно с протеина.

Комплекси желязо, различни от хем, се намират например в [[ензим]]а метан-моноксигеназа, който окислява [[метан]]а до [[метанол]]; във важния ензим, наречен рибонуклеотид-редуктаза, който участва в синтеза на [[ДНК]]. Неорганичните железни съединения се намират в някои [[бактерии]] и понякога се използват от тях за свързване на [[азот]]а от въздуха.

Желязото, което се намира в хранителните продукти е разделено на два вида:<ref name="Вълкова">[https://uspelite.bg/hrani-bogati-na-jelqzo Кои са храните, богати на желязо?]– Кристина Вълкова, 23 май 2016.</ref>
* Хематиново: среща се само в месото на животните – извлича се от хемоглобина, миоглобина и от тъканите на месото.
* Нехематиново: съдържа се в растителните храни и млечните продукти, както и в яйцата.

Хематиновото желязо е с висока усвояемост (15 – 35 %), докато нехематиновото е по-слабо усвоимо. Всмукването на нехематиновото зависи от разтворимостта му в чревния тракт. [[Аскорбинова киселина|Аскорбиновата киселина]] или месните протеини, консумирани с храна, значително подобряват усвояването на желязото.<ref>[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15743017 Enhancers of iron absorption: ascorbic … [Int J Vitam Nutr Res. 2004&#93; – PubMed – NCBI]</ref> На усвояването на желязото пречат яйцата и [[калций|калцият]], но най-вече антихранителните вещества – [[фитинова киселина]], [[оксалат]]и, [[танин]]и и [[кофеин]].<ref>[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16366727 Meat and ascorbic acid can promote Fe avai… [J Agric Food Chem. 2005&#93; – PubMed – NCBI]</ref> Честата консумация на [[кафе]], [[чай]] и [[червено вино]] значително възпрепятства абсорбцията на желязо – средно с около 50 %. Например, поради високото ниво на фитинови съединения, усвояването на желязото от бобовите растения е в областта от 0,84 – 0,91 %.<ref name="diet">''Gregory J. Anderson, Gordon D. McLaren.'' [https://books.google.com/books?id=QNNrESwWA98C&lpg=PP1&pg=PA88#v=onepage&q&f=false Iron Physiology and Pathophysiology in Humans]. Springer, 2012. ISBN 1-60327-484-7. Pages 88 – 90.</ref> Според едно американско проучване консумацията на богат на танин чай с храна, съдържаща желязо, намалява абсорбцията на микроелемента с 62 %, кафето – с 35 %, а консумацията на портокалов сок (с високо съдържание на аскорбинова киселина) го увеличава с 85 %.<ref>[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/6896705 Effect of different drinks on the absorpt… [Hum Nutr Appl Nutr. 1982&#93; – PubMed – NCBI]</ref> В същото време данните от [[Китай]] показват, че дори много високата консумация на чай обикновено не влияе върху съдържанието на желязо в кръвта.<ref>[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/10201801 Iron status of middle-aged women in five cou… [Eur J Clin Nutr. 1999&#93; – PubMed – NCBI]</ref>

Едва около 8 % от общия прием на желязо се абсорбират от организма и прониква в кръвния поток. Основно хемоглобинът е елементът, който изразходва по-голямата част от него. То е от особена важност за правилния [[метаболизъм]] на [[витамини]]те от група B, което доказва неговото значение за здравето.<ref name="Вълкова"/>

Потребността на човек от желязо на 1 kg тегло е: деца – 0,6 mg, възрастни – 0,1 mg и бременни – 0,3 mg желязо на денонощие. По [[Русия|руски]] данни ежедневната нужда на хората от желязо е, както следва:<ref name="normy">{{Цитат уеб |уеб_адрес=http://rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=4583 |заглавие=«Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» МР 2.3.1.2432 – 08 |достъп_дата=2020-11-26 |архив_дата=2017-08-06 |архив_уеб_адрес=https://web.archive.org/web/20170806060634/http://rospotrebnadzor.ru/documents/details.php?ELEMENT_ID=4583 }}</ref> деца – от 4 до 18 mg, възрастни мъже – 10 mg, възрастни жени – 18 mg, бременни жени през втората половина на бременността – 33 mg. При жените в детеродна възраст нуждата от желязо е по-висока, поради редовната загуба на кръв по време на менструация.<ref>[http://www.bbcgoodfood.com/howto/guide/spotlight-high-iron Spotlight on… high-iron | BBC Good Food]</ref>

Американската национална медицинска академия прави разлика между средните нужди от желязо и препоръчителния прием на желязо, като последното е проектирано да отговори на средното изискване за поне 97 % във всяка група от населението. Изчисляването на средната потребност от желязо зависи от абсорбцията на желязо, таблицата по-долу се основава на предположението за прием на 10 % желязо от животински продукти (средно усвояване 25 %) и 90 % желязо от растителни продукти (средно усвояване 16,8 %), с общо усвояване 18 %. Тъй като диетата на деца под една година е много различна от тази на възрастен, нормата за тях се основава на приблизителна усвояемост от 10 %.<ref name="diet"/>

Недостигът на желязо се проявява като болест на организма: [[хлороза]] при растенията и [[анемия]] при животните и хората. Като правило количеството желязо, приемано посредством храната, е напълно достатъчно, но в някои специални случаи (като анемия, донорство на [[кръв]]) е необходимо да се приемат желязосъдържащи хранителни добавки. [[Вегетарианство|Вегетарианците]] са по-предразположени към железен дефицит заради по-ограничения прием хранителни групи и по-ниската усвояемост на вида желязо, което те консумират (основно нехематиново). [[Гъби]]те [[шиитаке]] (шийтаке) са добра алтернатива за хора, които не консумират месо. Поради високите си хранителни стойности, тази гъба получава названието „Еликсирът на живот“. Освен желязо, тази гъба е богата на [[селен]], [[протеини]] и [[витамин C]]. С достатъчно количество желязо могат да снабдят организма и храните: [[бъбреци]], птиче месо (гъше, патешко, пилешко), [[сьомга]], [[амарант]].<ref name="Вълкова"/>

Легендата, че [[спанак]]ът съдържа много желязо, се ражда след печатна грешка. При публикуването на резултати от направено през 1870 г. немско изследване на съдържанието на желязо в различни храни, десетичната запетая в стойността за спанака е отместена погрешно с един знак надясно и така е отпечатана десет пъти по-висока стойност от реално измерената. Грешката е открита още през 1937 г., но чрез пресата и филмите за „[[Попай|Попай Моряка]]“ (първите от които се появяват през 1929 г.) в масовото съзнание вече е утвърден митът за богатия на желязо спанак.<ref name="Вълкова"/>{{hrf|Sound Medicine|2004}}
{{col-begin}}
{{col-2}}

{| class="wikitable"
|+ Съдържание на желязо в 100 g от някои храни<ref name="Вълкова"/><ref name="Agrozona">[https://agrozona.bg/top-8-hrani-bogati-na-jelqzo/ Топ 8 храни, богати на желязо, повишаващи хемоглобина], Agrozona, 12.10.2018.</ref><ref name="optima">[https://apteka-optima.com/blog/hrani-s-nay-visoko-sadarzhanie-na-zhelyazo/ Храни с най-високо съдържание на желязо] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20210227190217/https://apteka-optima.com/blog/hrani-s-nay-visoko-sadarzhanie-na-zhelyazo/ |date=2021-02-27 }}, Аптека Оптима, 5 ноември 2013.</ref>
! Храни
! Желязо [mg]
! Забележка
|-
| [[Гъска|Гъши]] [[черен дроб]]
| 30,5
| 
|-
| [[Миди]], [[ракообразни]]
| до 28
| 
|-
| [[Свиня|Свински]] черен дроб
| 17,9 – 23
|
|-
| [[Куркума]], [[къри (растение)|къри]]
| 19,1
|
|-
| [[Водорасли]]
| 7 – 20
| видове
|-
| Натурален [[шоколад]]
| 17
|
|-
| [[Риган]], [[кимион]]
| 16,23
|
|-
| [[Тиква|Тиквени семки]]
| 14,5
|
|-
| [[Кардамон]]
| 13,97
|
|-
| [[Индийско орехче]]
| 13,9
|
|-
| [[Мащерка]], прясна [[мента]]
| 11,87
|
|-
| [[Пиле]]шки черен дроб, [[сепия]]
| 11
|
|-
| [[Черен пипер]]
| 9,71
| 
|-
| [[Октопод]]
| 9,5
| 
|-
| [[Боб]] и [[леща]]
| 3,6 – 10
| 
|-
| [[Канела]]
| 8
|
|-
| [[Чия]]
| 7,72
|
|-
| [[Яйце (храна)|Яйчен жълтък]]
| 7,6
|
|-
| [[Говедо|Говежди]] черен дроб
| 6,5
|
|-
| Сушени [[кайсия|кайсии]]
| 6,31
|
|-
| [[Магданоз]]
| 6,2
| 
|-
| [[Кашу]]
| 6
|
|-
| [[Нахут]] и [[бакла]]
| 6
|
|-
| [[Кедър|Кедрови]] ядки
| 5,53
|
|-
| [[Овес]]ени [[трици]]
| 5,41
|
|-
| [[Пшеница]]
| 5,37
|
|-
| [[Слънчоглед]]
| 5,25
|
|-
| [[Сирене]] [[пармезан]]
| 5
|
|-
| Червено [[месо]]
| 4,85
| свинско и др.
|-
| [[Киноа]]
| 4,75
|
|-
| [[Спелта]]
| 4,44
|
|-
| Сушени [[праскова|праскови]]
| 4,06
|
|-
| [[Ориз]]
| 4
|
|-
| [[Теле]]шко и [[агне]]шко месо
| 3,95
| крехко, без тлъстини
|-
| Сушени [[ягоди]]
| 3,38
|
|-
| [[Спанак]]
| 2,71
| 
|-
| [[Соя]], соево сирене (тофу)
| 2,6
|
|-
| [[Лапад]]
| 2,4
| 
|-
| [[Коза|Козе]] [[сирене]]
| 2
| 
|-
| [[Коприва]]
| 1,64
| 
|-
| [[Аспержа|Аспержи]], [[брюкселско зеле]]
| 1,4
| 
|-
| [[Целина]], [[броколи]]
| 0,88
|
|-
| [[Портокал]]и, [[лимон]]и
| 0,6
|
|-
| [[Кашкавал]]
| 0,43
|
|-
| [[киви (плод)|Киви]], [[грейпфрут]]
| 0,41
|
|}
{{col-2}}

{| class="wikitable"
|-
! Пол
! Възраст
! Препоръчителен прием на желязо<br>[mg/денонощие]<ref name="diet"/>
|-
! align="left"| Бебета
| до 6 месеца
| align="center"| 0,27
|-
! align="left"| Бебета
| 7 – 12 месеца
| align="center"| 11
|-
! align="left"| Деца
| 1 – 3 години
| align="center"| 7
|-
! align="left"| Деца
| 4 – 8 години
| align="center"| 10
|-
! align="left"| Деца
| 9 – 13 години
| align="center"| 8
|-
! align="left"| Юноши
| 14 – 18 години
| align="center"| 11
|-
! align="left" | Девойки
| 14 – 18 години
| align="center" | 15
|-
! align="left"| Мъже
| 19 г. и повече
| align="center"| 8
|-
! align="left"| Жени
| 19 – 50 години
| align="center"| 18
|-
! align="left"| Жени
| 50 г. и повече
| align="center"| 8
|-
|}
{{col-end}}

== Бележки ==
<references />

; Цитирани източници
{{дребно|
* {{Cite journal | last = Boehler | first = Reinhard | title = High-pressure experiments and the phase diagram of lower mantle and core materials | journal = Review of Geophysics | volume = 38 | pages = 221 – 245 | publisher = American Geophysical Union | year = 2000 | doi = 10.1029/1998RG000053 | issue = 2 | bibcode = 2000RvGeo..38..221B | lang = en  | issn = 1944-9208}}
* {{Cite book | last = Bramfitt | first = B. L. | coauthors = Arlan O. Benscoter | url = http://books.google.com/?id=hoM8VJHTt24C&pg=PA24 | title = Metallographer's guide: practice and procedures for irons and steels | chapter = The Iron Carbon Phase Diagram | publisher = ASM International | year = 2002 | isbn = 978-0-87170-748-2 | lang = en }}
* {{Cite journal | last = Cloud | first = P | title = Paleoecological Significance of the Banded Iron-Formation | journal = Economic Geology | volume = 68 | pages = 1135 – 1143 | year = 1973 | doi = 10.2113/gsecongeo.68.7.1135 | issue = 7 | lang = en }}
* {{Cite journal | last = Dauphas | first = N | coauthors = O. Rouxel | year = 2006 | title = Mass spectrometry and natural variations of iron isotopes | journal = Mass Spectrometry Reviews | volume = 25 | pages = 515 – 550 | url = http://geosci.uchicago.edu/~dauphas/OLwebsite/PDFfiles/Dauphas_Rouxel_MSR06.pdf | doi = 10.1002/mas.20078 | pmid = 16463281 | issue = 4 | lang = en | accessdate = 2013-10-29 |archivedate = 2010-06-10 | archive-url = https://web.archive.org/web/20100610095913/http://geosci.uchicago.edu/~dauphas/OLwebsite/PDFfiles/Dauphas_Rouxel_MSR06.pdf }}
* {{Cite book| last = Emiliani | first = Cesare | url = http://books.google.com/?id=QDU7AAAAIAAJ&pg=PA152 | page = 152 | title = Planet earth: cosmology, geology, and the evolution of life and environment | publisher = Cambridge University Press | year = 1992 | isbn = 978-0-521-40949-0 | chapter = Meteorites | lang = en }}
* {{cite journal | last = Fewell | first = M. P | title = The atomic nuclide with the highest mean binding energy | journal = American Journal of Physics | volume = 63 | page = 653 | year = 1995 | doi = 10.1119/1.17828 | bibcode = 1995AmJPh..63..653F | issue = 7 | lang = en }}
* {{Cite book | last = Gmelin | first = Leopold | title = Hand-book of chemistry | volume = 6 | chapter = Mercury and Iron | url = http://books.google.com/?id=nosMAAAAYAAJ&pg=PA128 | publisher = Cavendish Society | year = 1852 | lang = en }}
* {{Cite book | last = Holleman | first = Arnold F. | coauthors = Egon Wiberg, Nils Wiberg | publisher = Walter de Gruyter | year = 1985 | isbn = 3-11-007511-3 | title = Lehrbuch der Anorganischen Chemie | chapter = Iron | lang = de }}
* {{Cite journal | last = Klingelhöfer | first = G. | coauthors = R. V. Morris, P. A. Souza, D. Rodionov, C. Schröder | doi = 10.1007/s10751-007-9508-5 | title = Two earth years of Mössbauer studies of the surface of Mars with MIMOS II | year = 2007 | journal = Hyperfine Interactions | volume = 170 | pages = 169 – 177 | bibcode = 2006HyInt.170..169K | lang = en }}
* {{Cite book | last = Kohl | first = Walter H | year = 1995 | url = http://books.google.com/?id=-Ll6qjWB-RUC&pg=PA164 | title = Handbook of materials and techniques for vacuum devices | publisher = Springer | isbn = 1-56396-387-6 | lang = en }}
* {{Cite book | last = Kuhn | first = Howard | coauthors = Dana Medlin (ed.) | url = http://www.gorni.eng.br/e/Gorni_SFHTHandbook.pdf | title = ASM Handbook – Mechanical Testing and Evaluation | publisher = ASM International | volume = 8 | year = 2000 | isbn = 0-87170-389-0 | lang = en }}
* {{Cite book | last = Martin | first = John Wilson | year = 2007 | url = http://books.google.com/?id=xv420pEC2qMC&pg=PA183 | title = Concise encyclopedia of the structure of materials | publisher = Elsevier | isbn = 0-08-045127-6 | lang = en }}
* {{cite web | publisher = Maryland Metrics | year = 2010 | url = http://mdmetric.com/tech/hardnessconversion.html | title = Hardness Conversion Chart | accessdate = 23 май 2010 | lang = en | архив_дата = 2015-06-18 | архив_уеб_адрес = https://web.archive.org/web/20150618071701/http://mdmetric.com/tech/hardnessconversion.html }}
* {{cite journal | last = McDonald | first = I. | coauthors = G. C. Sloan, A. A. Zijlstra, N. Matsunaga, M. Matsuura, K. E. Kraemer, J. Bernard-Salas, A. J. Markwick | title = Rusty Old Stars: A Source of the Missing Interstellar Iron? | journal = The Astrophysical Journal Letters | volume = 717 | issue = 2 | pages = L92–L97 | year = 2010 | doi = 10.1088/2041 – 8205/717/2/L92 | bibcode = 2010ApJ...717L..92M | arxiv = 1005.3489 | lang = en }}
* {{Cite journal | last = Morgan | first = John W. | coauthors = Edward Anders | doi = 10.1073/pnas.77.12.6973 | url = http://www.pnas.org/content/77/12/6973 | title = Chemical composition of Earth, Venus, and Mercury | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences | volume = 77 | issue = 12 | pages = 6973 – 6977 | year = 1980 | pmid = 16592930 | pmc = 350422 | bibcode = 1980PNAS...77.6973M | lang = en }}
* {{cite journal | last = Mostefaoui | first = S. | coauthors = G.W. Lugmair, P. Hoppe, A. El Goresy | doi = 10.1016/j.newar.2003.11.022 | title = Evidence for live 60Fe in meteorites | year = 2004 | journal = New Astronomy Reviews | volume = 48 | pages = 155 | bibcode = 2004NewAR..48..155M | lang = en }}
* {{Cite journal | last = Nam | first = Wonwoo | year = 2007 | doi = 10.1021/ar700027f | title = High-Valent Iron(IV)–Oxo Complexes of Heme and Non-Heme Ligands in Oxygenation Reactions | journal = Accounts of Chemical Research | volume = 40 | pages = 522 – 531 | pmid = 17469792 | issue = 7 | lang = en }}
* {{Cite book | last = Raghavan | first = V | url = http://books.google.com/?id=LgB5dkmPML0C&pg=PA218 | title = Materials Science and Engineering | publisher = PHI Learning Pvt. Ltd. | isbn = 81-203-2455-2 | year = 2004 | lang = en }}
* {{Cite book | last = Reiff | first = William Michael | coauthors = Gary J. Long | chapter = Mössbauer Spectroscopy and the Coordination Chemistry of Iron | title = Mössbauer spectroscopy applied to inorganic chemistry | publisher = Springer | year = 1984 | isbn = 978-0-306-41647-7 | lang = en }}
* {{Cite journal | last = Reinhard | first = T. W. | coauthors = CT Lyons title = Early Earth: Oxygen for heavy-metal fans | journal = Nature | volume = 461 | issue = 7261 | pages = 179 – 181 | year = 2009 | doi = 10.1038/461179a | pmid = 19741692 | bibcode = 2009Natur.461..179L | lang = en }}
* {{cite journal | last = Rugel | first = G. | coauthors = T. Faestermann, K. Knie, G. Korschinek, M. Poutivtsev, D. Schumann, N. Kivel, I. Günther-Leopold, R. Weinreich, M. Wohlmuther | year = 2009 | title = New Measurement of the <sup>60</sup> Half-Life | journal = Physical Review Letters | volume = 103 | doi = 10.1103/PhysRevLett.103.072502 | lang = en }}
* {{Cite journal | last = Takaji | first = Kusakawa | coauthors = Otani Toshikatsu | year = 1964 | title = Properties of Various Pure Irons: Study on pure iron I | url = http://ci.nii.ac.jp/naid/110001459778/en | volume = 50 | issue = 1 | pages = 42 – 47 | journal = Tetsu-to-Hagane | lang = en }}
* {{cite web | publisher = WebElements | title = Iron: geological information | url = http://www.webelements.com/iron/geology.html | accessdate = 23 май 2010 | lang = en }}
* {{cite journal|url=http://bernath.uwaterloo.ca/media/266.pdf|last=Ram|first=R. S.|coauthor=P. F. Bernath|lastauthoramp=yes|journal=Journal of Molecular Spectroscopy|volume=221|year=2003|page=261|bibcode=2003JMoSp.221..261R|doi=10.1016/S0022-2852(03)00225-X|title=Fourier transform emission spectroscopy of the g<sup>4</sup>Δ-a<sup>4</sup>Δ system of FeCl|issue=2|lang=en|accessdate=2018-01-31|archivedate=2012-03-08|archive-url=https://web.archive.org/web/20120308063856/http://bernath.uwaterloo.ca/media/266.pdf}}
* {{cite journal|doi=10.1002/zaac.19824910109|title=Recent developments in the field of high oxidation states of transition elements in oxides stabilization of Six-coordinated Iron(V)|year=1982|last=Demazeau|first=G.|journal=Zeitschrift für anorganische und allgemeine Chemie|volume=491|pages=60|coauthors=B. Buffat, M.Pouchard, P.Hagenmuller|lang=en}}
* {{cite journal|doi= 10.1039/C6CP06753K|title=Experimental and theoretical identification of the Fe(VII) oxidation state in FeO4−|year=2016|last=Lu|first=J.|journal=Physical Chemistry Chemical Physics|volume=18|pages=31125|coauthors=J. Jian, W. Huang, H Lin, J Li, M. Zhou|bibcode=2016PCCP...1831125L|lang=en}}
* {{цитат уеб |уеб_адрес=http://soundmedicine.iu.edu/segment.php4?seg=238 |заглавие=Medical myth:Iron in Spinach |достъп_дата=16/02/2007 |дата=2004 |издател=Sound Medicine |език=en |архив_дата=2006-09-01 |архив_уеб_адрес=https://web.archive.org/web/20060901143723/http://soundmedicine.iu.edu/segment.php4?seg=238 }}
}}

== Външни препратки ==
{{Commons|Iron|Желязо}}

* [[Mineralienatlas:Желязо]], Mineralienatlas
* [[Mineralienatlas:Mineralienportrait/Желязо]], Mineralienatlas
* [http://www.ta7.de/txt/wissensc/wiss0013.htm Eisengewinnung im Hochofen], ''www.ta7.de''
* [http://www.die-roemer-online.de/eisenherstellung/eisenherstellung.html Eisenherstellung in der Römerzeit], ''die-roemer-online.de''
* [http://www.landschaftsmuseum.de/Seiten/Lexikon/Eisengewinnung.htm Eisengewinnung in vorgeschichtlicher Zeit], Landschaftsmuseum Obermain

{{Периодична система}}

[[Категория:Желязо| ]]
[[Категория:Химични елементи]]