حديد

من موسوعة العلوم العربية
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
cobaltironmanganese
-

Fe

Ru
26Fe
المظهر
lustrous metallic with a grayish tinge
A rough wedge of silvery metal

Spectral lines of iron
الخصائص العامة
الاسم، الرقم، الرمز iron، 26، Fe
تصنيف العنصر transition metal
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي 8، 4، d
الكتلة الذرية 55.845غ·مول−1
توزيع إلكتروني [Ar] 3d6 4s2
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ 2, 8, 14, 2 (صورة)
الخصائص الفيزيائية
الطور solid
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة) 7.874 غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار 6.98 غ·سم−3
نقطة الانصهار 1811 ك، 1538 °س، 2800 °ف
نقطة الغليان 3134 ك، 2862 °س، 5182 °ف
حرارة الانصهار 13.81 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر 340 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية (25 °س) 25.10 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
P (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو
عند T (كلفن) 1728 1890 2091 2346 2679 3132
الخصائص الذرية
أرقام الأكسدة 6, 5,[1] 4, 3, 2, 1[2], -1, -2
(amphoteric oxide)
الكهرسلبية 1.83 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين الأول: 762.5 كيلوجول·مول−1
الثاني: 1561.9 كيلوجول·مول−1
الثالث: 2957 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري 126 بيكومتر
نصف قطر تساهمي 132±3 (low spin), 152±6 (high spin) بيكومتر
خصائص أخرى
البنية البلورية body-centered cubic
بنية بلورية ملاحظة a=286.65 pm;
المغناطيسية ferromagnetic
1043 كلفن
مقاومة كهربائية 96.1 nأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية 80.4 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري 11.8 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)
سرعة الصوت (سلك رفيع) (درجة حرارة الغرفة) (electrolytic)
5120 متر·ثانية−1
معامل يونغ 211 غيغاباسكال
معامل القص 82 غيغاباسكال
معامل الحجم 170 غيغاباسكال
نسبة بواسون 0.29
صلادة موس 4
صلادة فيكرز 608 ميغاباسكال
صلادة برينل 490 ميغاباسكال
رقم الكاس 7439-89-6
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر الiron
النظائر توافر طبيعي عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال (ميغا إلكترون فولت) ناتج الاضمحلال
54Fe 5.8% >3.1×1022 y (β+β+) 0.6800 54Cr
55Fe syn 2.73 y ε 0.231 55Mn
56Fe 91.72% 56Fe هو نظير مستقر وله 30 نيوترون
57Fe 2.2% 57Fe هو نظير مستقر وله 31 نيوترون
58Fe 0.28% 58Fe هو نظير مستقر وله 32 نيوترون
59Fe syn 44.503 d β 1.565 59Co
60Fe syn 2.6×106 y β 3.978 60Co
Decay modes in parentheses are predicted, but have not yet been observed
ع · ن · ت

حديد (iron)

في الجسم

كمية الحديد في الجسم

كمية الحديد الكلي في الجسم ( 3-4 غ) موزعة على ثلاث حجيرات:

  • حجيرة وظيفية:

هيموغلوبين 65% من إجمالي الحديد.

ميوغلوبين 5%.

أنزيمات استقلابية 0.5%.

  • حجيرة ناقلة: تتمثل بــ:

الترانسفيرين Transferine 0.1% وهو بروتين ناقل للحديد يصنع في الكبد ( يزداد اصطناعه لدى انخفاض معدل المدخر الجسمي من الحديد ).

  • حجيرة ادخارية 25 – 30 %:

الفيريتين Ferritine وهو شكل ادخاري رئيسي ذوّاب في الماء يتخلى عن حديده بسرعة ( يزداد اصطناعه لدى ازدياد المدخر الجسمي من الحديد ).

هيموسيدرين Hemosedrine شكل ادخاري ثانوي غير ذوّاب في الماء يتخلى عن حديده بصعوبة أكثر من الفيريتين.

مصادره

  • استقلاب الهيم، وهو يمتص من خلايا مخاطية الأمعاء.
  • الأغذية كـ(الكبد والطحال واللحوم والسبانخ والحليب)، يمتص الحديد ++Fe في العفج ويؤكسد إلى +++Fe ثم يرتبط إلى حوامل داخل خلوية تنقله إلى المتقدرات:

(المخزن البروتيني للحديد) Apoferritine → Ferritine

يتوسط التفاعل: +++Fe

(الناقل الحقيقي للحديد) Apotransferrine → Transferrine

يتوسط التفاعل: +++2Fe

دوره الفيزيولوجي

بما أنه أحد المكونات الأساسية للهيموغلوبين والكثير من الهرمونات، والنواقل العصبية ، لذلك فإن عوزه يؤدي إلى:

  • فقر الدم نتيجة تناقص عدد الكريات الحمراء وصغر حجمها وشحوبها.
  • نقص في نقل الأوكسجين للخلايا وخاصة الدماغ.
  • انخفاض تحمل الجو البارد، جلد جاف، أظافر رخوة عطوبة.
  • انخفاض في الملكة الذهنية للأطفال ، لذلك يجب إعطاؤه في الأشهر الأخيرة من الحمل لأنه يدخل في بتركيب المونوامين أوكسيداز وهو أنزيم رئيس في اصطناع الكثير من النواقل العصبية، السيروتونين، الأدرينالين، النورادرينالين.
  • خلل في اصطناع الكثير من الهرمونات والنواقل العصبية.

أسباب العوز

  • انخفاض الوارد الغذائي.
  • ازدياد الحاجة الجسمية ( حمل ، ارضاع ، نمو ).
  • ازدياد المطروح منه ( نزوف وعناصر طفيلية وبلهارسيا والملقوات العفجية ).
  • سوء امتصاصه ( لاحتواء الغذاء على عناصر مثبطة لامتصاصه ) كحمض Tannic A الموجود في الشاي وحمض الــ Phitic A الموجود في قشور الحبوب.

الحاجة اليومية

يحتاج الجسم لكميات معينة من الحديد وذلك لتعويض الخسارة اليومية منه والتي تكون على الأشكال الآتية :( براز 1 ملغ / يوم ، بول 0.6 ملغ / يوم ، كل طمث 30 ملغ ، كل حمل 500 ملغ ) لذلك تكون الحاجة من 1 – 2 ملغ عند الذكور و 2 – 4 ملغ عند الإناث ، تزداد في حالات الحمل والإرضاع والبلوغ والمراهقة حتى تصل إلى 6 ملغ في اليوم.

تقدر نسبة امتصاص الحديد في حليب الأم ( 49 % ) ، بينما تكون ( 12 % ) في حليب البقر أي أكثر بأربع أضعاف . كما أن امتصاص الحديد من أصل حيواني (++Fe)، أفضل من الحديد من أصل نباتي الذي يكون بشكل معقد، كما أن فيتامين C يساعد على امتصاص الحديد بشكل أفضل.

المراجع

  1. 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. doi:10.1002/zaac.19824910109. 
  2. Ram, R. S. and Bernath, P. F. (2003). "Fourier transform emission spectroscopy of the g4Δ-a4Δ system of FeCl" (PDF). Journal of Molecular Spectroscopy. 221 (2): 261. Bibcode:2003JMoSp.221..261R. doi:10.1016/S0022-2852(03)00225-X.