鐵,是一種化學(xué)元素,它的化學(xué)符號是Fe,它的原子序數(shù)是26,是最常用的金屬。它是過渡金屬的一種。是地殼含量第二高的金屬元素。中國是發(fā)現(xiàn)和掌握煉鐵技術(shù)最早的國家。1973年在中國河北省出土了一件商代鐵刃青銅鉞,表明中國勞動人民早在3300多年以前就認(rèn)識了鐵,熟悉了鐵的鍛造性能,識別了鐵與青銅在性質(zhì)上的差別,把鐵鑄在銅兵器的刃部,加強(qiáng)銅的堅韌性。經(jīng)科學(xué)鑒定,證明鐵刃是用隕鐵鍛成的。隨著青銅熔煉技術(shù)的成熟,逐漸為鐵的冶煉技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。人體中也含有鐵。另外,鐵還常被用做姓氏等。
鐵
康熙字典
◎ 康熙字典解釋【戌集上】【金字部】 鐵; 康熙筆畫:21; 頁碼:頁1328第06(點擊查看原圖)
〔古文〕銕?【唐韻】天結(jié)切【集韻】【韻會】【正韻】他結(jié)切,??天入聲。【說文】黑金也。【書·禹貢】厥貢璆鐵銀鏤砮磬。【史記·貨殖傳】邯鄲郭縱以冶鐵成業(yè),蜀卓氏之先趙人也。用冶鐵富魯人,曹邴氏亦然。【江淹·銅劒讚序】古以銅爲(wèi)兵,至於秦時,攻爭紛亂,兵革互興,銅旣不克給,故以鐵足之。 又黃鐵,銅也。【書·呂??·其罰百鍰傳】鍰,黃鐵也。【疏】古者金銀銅鐵,總號爲(wèi)金,此傳言黃鐵,舜典傳言黃金,皆是今之銅也。古人贖罪,悉皆用銅,而傳或稱黃金,或言黃鐵,謂銅爲(wèi)金爲(wèi)鐵耳。 又【禮·月令】孟冬駕鐵驪。【註】鐵驪,色如鐵。【詩·秦風(fēng)】駟鐵孔阜。【傳】鐵驪也。【疏】鐵者,言其黑色如鐵。◎按今集註作驖。 又地名。【春秋·哀二年】戰(zhàn)于鐵。【註】鐵,衞地,在戚城南。 又水名。【山海經(jīng)】敝鐵之水出焉。 又獸名。【神異經(jīng)】南方有獸,名曰齧鐵,大如水牛,色如漆,食鐵,飮水,其糞可作兵器,其利如鋼。 又書名。【前漢·藝文志】桓寬鹽鐵論六十篇。 又姓。【正字通】宋鐵南仲,明鐵鉉。又【廣韻】複姓。赫連勃勃,攺其支庶爲(wèi)鐵伐氏,云庶朕宗族,剛銳如鐵,皆堪伐人。 又【集韻】徒結(jié)切,音耊。利鐵也。
化學(xué)元素解釋:
簡介
鐵是一種化學(xué)元素,是最常用的金屬。它是過渡金屬的一種。鐵活潑,為強(qiáng)還原劑,化合價有0、+2、+3、+6,最重要的價態(tài)是+2和+3。在室溫下,鐵可緩慢地從水中置換出氫,在500℃以上反應(yīng)速度增大,鐵在干燥空氣中很難跟氧氣反應(yīng),但在潮濕空氣中很容易腐蝕,若在酸性氣體或鹵素蒸氣氛圍中腐蝕更快。鐵可以從溶液中還原金、鉑、銀、汞、銅或錫等離子。
特性
總體特性
名稱, 符號, 序號 鐵、Fe、26
系列 過渡金屬
族, 周期, 元素分區(qū) 8族, 4, d
密度、硬度 7874 kg/m3、4.0
顏色和外表 帶藍(lán)的淺灰色
鐵離子(II):黃綠色,鐵離子(III):黃褐色
地殼含量 4.7%
原子屬性
原子量 55.845 原子量單位
原子半徑(計算值) 140(156)pm
共價半徑 125 pm
范德華半徑 無數(shù)據(jù)
價電子排布 [氬]3d64s2
電子在每能級的排布 2,8,14,2
氧化價(氧化物) 2,3,4,6(兩性的)
晶體結(jié)構(gòu) 簡單立方晶格
物理屬性
物質(zhì)狀態(tài) 固態(tài),磁性
熔點 1808 K(1535 ℃)
沸點 3023 K(2750 ℃)
摩爾體積 4.09 ×10−6m3/mol
汽化熱 349.6 kJ/mol
熔化熱 13.8 kJ/mol
蒸氣壓 7.05 帕(692.73K)
聲速 4910 m/s(293.15K)
其他性質(zhì)
電負(fù)性 1.83(鮑林標(biāo)度)
楊氏模量 211.0(GPa)
比熱 440 J/(kg·K)
電導(dǎo)率 9.93×106/(米歐姆)
電阻率 9.7×10-8(歐姆)
熱導(dǎo)率 80.2 W/(m·K)
第一電離能 762.5 kJ/mol
第二電離能 1561.9 kJ/mol
第三電離能 2957 kJ/mol
第四電離能 5290 kJ/mol
存在
盎格魯-撒克遜語:iron(鐵);元素符號Fe來自于拉丁文“ferrum”(鐵)。
柔韌而有延展性的銀白色金屬,在地殼中含量第四(5.63%),在宇宙中含量第九。 取自鐵礦。把石灰石、焦炭和鐵礦石分層投入高爐,自底部鼓入高溫空氣,使得焦炭熾熱燃燒生成CO氣體,于是鐵被CO從氧化物中還原出來,熔化成鐵液從爐底流出。鐵是地球上分布最廣的金屬之一,約占地殼質(zhì)量的5.1%,居元素分布序列中的第四位,僅次于氧、硅和鋁。
發(fā)現(xiàn)
鐵是古代就已知的金屬之一。鐵礦石是地殼主要組成成分之一,鐵在自然界中分布極為廣泛,但人類發(fā)現(xiàn)和利用鐵卻比黃金和銅要遲。首先是由于天然的單質(zhì)狀態(tài)的鐵在地球上非常稀少,而且它容易氧化生銹,加上它的熔點(1812K)又比銅(1356K)高得多,就使得它比銅難于熔煉。人類最早發(fā)現(xiàn)的鐵是從天空落下來的隕石,隕石中含鐵的百分比很高,是鐵和鎳、鈷等金屬的混合物,在融化鐵礦石的方法尚未問世,人類不可能大量獲得生鐵的時候,鐵一直被視為一種帶有神秘性的最珍貴的金屬。
中國是發(fā)現(xiàn)和掌握煉鐵技術(shù)最早的國家。1973年在中國河北省出土了一件商代鐵刃青銅鉞,表明中國勞動人民早在3300多年以前就認(rèn)識了鐵,熟悉了鐵的鍛造性能,識別了鐵與青銅在性質(zhì)上的差別,把鐵鑄在銅兵器的刃部,加強(qiáng)銅的堅韌性。經(jīng)科學(xué)鑒定,證明鐵刃是用隕鐵鍛成的。隨著青銅熔煉技術(shù)的成熟,逐漸為鐵的冶煉技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了條件。中國最早人工冶煉的鐵是在春秋戰(zhàn)國之交的時期出現(xiàn)的。這從江蘇六合縣春秋墓出土的鐵條、鐵丸,和河南洛陽戰(zhàn)國早期灰坑出土的鐵錛均能確定是迄今為止的我國最早的生鐵工具。生鐵冶煉技術(shù)的出現(xiàn),它對封建社會的作用與蒸汽機(jī)對資本主義社會的作用可以媲美。鐵的發(fā)現(xiàn)和大規(guī)模使用,是人類發(fā)展史上的一個光輝里程碑,它把人類從石器時代、銅器時代帶到了鐵器時代,推動了人類文明的發(fā)展。至今鐵仍然是現(xiàn)代化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ),人類進(jìn)步所必不可少的金屬材料。
形成
相對原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體。鐵是比較活潑的金屬,在金屬活動順序表里排在氫的前面。常溫時,鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質(zhì)起反應(yīng),在高溫時,則劇烈反應(yīng)。鐵在氧氣中燃燒,生成Fe3O4(磁性氧化物),赤熱的鐵和水蒸氣起反應(yīng)也生成Fe3O4。
鐵易溶于稀的無機(jī)酸和濃鹽酸中,生成二價鐵鹽,并放出氫氣。在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時,表面生成一層氧化物保護(hù)膜,使鐵“鈍化”,故可用鐵制品盛裝濃硫酸或濃硝酸。鐵是一變價元素,常見價態(tài)為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時失去兩個電子,成為+2價。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng),則被氧化成Fe3+。鐵有三種氧化物,分別為FeO(氧化亞鐵),F(xiàn)e3O4和Fe2O3(氧化鐵)。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe為+2價,另2/3為+3價。鐵的+3價化合物較為穩(wěn)定。是一種光亮的銀白色金屬。密度7.86克/厘米3。熔點1535℃,沸點2750℃。常見化合價+2和+3,有好的延展性和導(dǎo)熱性。也能導(dǎo)電。純鐵既能磁化,又可去磁,且均很迅速。電離能為7.870電子伏特。化學(xué)性質(zhì)比較活潑,是一種良好的還原劑。若有雜質(zhì),在潮濕的空氣中易銹蝕;在有酸氣或鹵素蒸氣存在的濕空氣中生銹更快。易溶于稀酸,加熱時均能同鹵素、硫、硅、碳、磷等化合。鐵是工業(yè)部門不可缺少的一種金屬。
物理性質(zhì)
【元素符號】:Fe
【元素原子量】:55.85
【元素類型】:金屬元素
【質(zhì)子數(shù)】:26
【中子數(shù)】:30
【原子序數(shù)】:26
【所屬周期】:4
【所屬族數(shù)】:VIII
【電子層分布】:2-8-14-2 , 晶胞為體心立方,每個晶胞含有2個金屬原子。晶胞參數(shù):a = 286.65 pm b = 286.65 pm c = 286.65 pm α = 90° β = 90° γ = 90° 。
鐵是有光澤的銀白色金屬,硬而有延展性,熔點為1535℃,沸點3000℃,有很強(qiáng)的鐵磁性,并有良好的可塑性和導(dǎo)熱性。聲音在其中的傳播速率:512 m/s。
化學(xué)性質(zhì)
鐵Fe,原子序數(shù)26,相對原子質(zhì)量55.847。鐵有多種同素異形體,如鐵、鐵、鐵、鐵等。鐵是比較活潑的金屬,在金屬活動順序表里排在氫的前面。常溫時,鐵在干燥的空氣里不易與氧、硫、氯等非金屬單質(zhì)起反應(yīng),在高溫時,則劇烈反應(yīng)。鐵在氧氣中燃燒,生成Fe3O4,赤熱的鐵和水蒸氣起反應(yīng)也生成Fe3O4。鐵易溶于稀的無機(jī)酸和濃鹽酸中,生成二價鐵鹽,并放出氫氣。在常溫下遇濃硫酸或濃硝酸時,表面生成一層氧化物保護(hù)膜,使鐵“鈍化”,故可用鐵制品盛裝濃硫酸或濃硝酸。鐵是一變價元素,常見價態(tài)為+2和+3。鐵與硫、硫酸銅溶液、鹽酸、稀硫酸等反應(yīng)時失去兩個電子,成為+2價。與Cl2、Br2、硝酸及熱濃硫酸反應(yīng),則被氧化成Fe3+。鐵與氧氣或水蒸氣反應(yīng)生成的Fe3O4,可以看成是FeO·Fe2O3,其中有1/3的Fe為+2價,另2/3為+3價。鐵的+3價化合物較為穩(wěn)定。
鐵的電子構(gòu)型為(Ar)3d64s2,氧化態(tài)有0、+2、+3、+4、+5、+6。鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑,為強(qiáng)還原劑,在室溫條件下可緩慢地從水中置換出氫,在500℃以上反應(yīng)速率增高: 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2
鐵在干燥空氣中很難與氧發(fā)生作用,但在潮濕空氣中很易腐蝕,若含有酸性氣或鹵素蒸氣時,腐蝕更快。鐵可從溶液中還原金、鉑、銀、汞、鉍、錫、鎳或銅等離子,如:CuSO4+Fe→FeSO4+Cu
鐵溶于非氧化性的酸如鹽酸和稀硫酸中,形成二價鐵離子并放出氫氣;在冷的稀硝酸中則形成二價鐵離子和硝酸銨: Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3 →4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
鐵溶于熱的或較濃的硝酸中,生成硝酸鐵并釋放出氮的氧化物。在濃硝酸或冷的濃硫酸中,鐵的表面形成一層氧化薄膜而被鈍化。鐵與氯在加熱時反應(yīng)劇烈。鐵也能與硫、磷、硅、碳直接化合。鐵與氮不能直接化合,但與氨作用,形成氮化鐵Fe2N。
鐵的最重要的氧化態(tài)是+2和+3。二價鐵離子呈淡綠色,在堿性溶液中易被氧化成三價鐵離子。三價鐵離子的顏色隨水解程度的增大而由黃色經(jīng)橙色變到棕色。二價和三價鐵均易與無機(jī)或有機(jī)配位體形成穩(wěn)定的配位化合物,如Phen為菲羅林,配位數(shù)通常為6。零價鐵還可與一氧化碳形成各種羰基鐵,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基鐵有揮發(fā)性,蒸氣劇毒。鐵也有+4、+5、+6價態(tài)的化合物,但在水溶液中只有+6價的。
化合物 主要有兩大類:亞鐵Fe(Ⅱ)和正鐵Fe(Ⅲ)化合物,亞鐵化合物有氧化亞鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、氫氧化亞鐵等;正鐵化合物有三氧化二鐵、三氯化鐵、硫酸鐵、氫氧化鐵等。如在亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6]·3H2O和鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]中。鐵與環(huán)戊二烯的化合物二茂鐵,是一種具有夾心結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)化合物。
鐵的電子構(gòu)型為(Ar)3d64s2,氧化態(tài)有0、+2、+3、+4、+5、+6。鐵的化學(xué)性質(zhì)活潑,為強(qiáng)還原劑,在室溫條件下可緩慢地從水中置換出氫,在500℃以上反應(yīng)速率增高: 3Fe+4H2O→Fe3O4+4H2
鐵在干燥空氣中很難與氧發(fā)生作用,但在潮濕空氣中很易腐蝕,若含有酸性氣或鹵素蒸氣時,腐蝕更快。鐵可從溶液中還原金、鉑、銀、汞、鉍、錫、鎳或銅等離子,如: CuSO4+Fe→FeSO4+Cu
鐵溶于非氧化性的酸如鹽酸和稀硫酸中,形成二價鐵離子并放出氫氣;在冷的稀硝酸中則形成二價鐵離子和硝酸銨: Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑ 4Fe+10HNO3→4Fe(NO3)2+NH4NO3+3H2O
鐵 - Fe2N
鐵溶于熱的或較濃的硝酸中,生成硝酸鐵并釋放出氮的氧化物。在濃硝酸或冷的濃硫酸中,鐵的表面形成一層氧化薄膜而被鈍化。鐵與氯在加熱時反應(yīng)劇烈。鐵也能與硫、磷、硅、碳直接化合。鐵與氮不能直接化合,但與氨作用,形成氮化鐵Fe2N。
鐵的最重要的氧化態(tài)是+2和+3。二價鐵離子呈淡綠色,在堿性溶液中易被氧化成三價鐵離子。三價鐵離子的顏色隨水解程度的增大而由黃色經(jīng)橙色變到棕色。二價和三價鐵均易與無機(jī)或有機(jī)配位體形成穩(wěn)定的配位化合物,如 Phen為菲羅林,配位數(shù)通常為6。零價鐵還可與一氧化碳形成各種羰基鐵,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基鐵有揮發(fā)性,蒸氣劇毒。鐵也有+4、+5、+6價態(tài)的化合物,但在水溶液中只有+6價的。
化合物 主要有兩大類:亞鐵Fe(Ⅱ)和正鐵Fe(Ⅲ)化合物,亞鐵化合物有氧化亞鐵、氯化亞鐵、硫酸亞鐵、氫氧化亞鐵等;正鐵化合物有三氧化二鐵、三氯化鐵、硫酸鐵、氫氧化鐵等。如在亞鐵氰化鉀K4[Fe(CN)6]·3H2O和鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]中。鐵與環(huán)戊二烯的化合物二茂鐵,是一種具有夾心結(jié)構(gòu)的金屬有機(jī)化合物。
用途
它的最大用途是用于煉鋼;也大量用來制造鑄鐵和煅鐵。鐵和其化合物還用作磁鐵、染料(墨水、藍(lán)曬圖紙、胭脂顏料)和磨料(紅鐵粉)。還原鐵粉大量用于冶金。
其他資料
鐵礦分布
地殼主要組成成分之一。鐵在自然界中分布極廣,但是人類發(fā)現(xiàn)和利用鐵卻比黃金和銅要遲。這首先是由于天然單質(zhì)狀態(tài)的鐵在地球上是找不到的,而且它容易氧化生銹,再加上它的熔點(1535℃)又比銅(1083℃)高得多,使它比銅難以熔煉。
人類最早發(fā)現(xiàn)鐵是從天空落下的隕石,隕石含鐵的百分比很高(鐵隕石中含鐵90.85%),是鐵和鎳、鈷的混合物。考古學(xué)家曾經(jīng)在古墳?zāi)怪校l(fā)現(xiàn)隕鐵制成的小斧;在埃及第五王朝至第六王朝的金字塔所藏的宗教經(jīng)文中,記述了當(dāng)時太陽神等重要神像的寶座是用鐵制成的。鐵在當(dāng)時被認(rèn)為是帶有神秘性的最珍貴的金屬,埃及人干脆把鐵叫做“天石”。在古希臘文中,“星”和“鐵”是同一個詞。
1978年,在北京平谷縣劉河村發(fā)掘一座商代墓葬,出土許多青銅器,最引人注目的是一件古代鐵刃銅鉞,經(jīng)鑒定鐵刃是由隕鐵鍛制的,這不僅表明人類最早發(fā)現(xiàn)的鐵來自隕石,也說明我國勞動人民早在3300多年前就認(rèn)識了鐵并熟悉了鐵的鍛造性能,識別了鐵和青銅在性質(zhì)上的差別,并且把鐵鍛接到銅兵器上,加強(qiáng)銅的堅利性。
由于隕石來源極其稀少,從隕石中得來的鐵對生產(chǎn)沒有太大作用,隨著青銅熔煉技術(shù)的成熟,才逐漸為鐵的冶煉技術(shù)發(fā)展創(chuàng)造了條件。我國最早人工冶煉的鐵是在春秋戰(zhàn)國之交的時期出現(xiàn)的,距今大約2500年。我國煉鋼技術(shù)發(fā)展也很早,1978年,湖南省博物館長沙鐵路車站建設(shè)工程文物發(fā)掘隊從一座古墓出土一口鋼劍,從古墓隨葬陶器的器型,紋飾以及墓葬的形制斷定是春秋晚期的墓葬。這口劍所用的鋼經(jīng)分析是含碳量0.5%左右的中碳鋼,金相組織比較均勻,說明可能還進(jìn)行過熱處理。
古代勞動人民的煉鐵技術(shù)也是杰出的,至今豎立在印度德立附近一座清真寺大門后的鐵柱,是用相當(dāng)鈍的鐵鑄成的,當(dāng)時如何生產(chǎn)這樣的鐵,現(xiàn)代人也認(rèn)為是一個奇跡。由人分析了它的成分,含鐵量大于99.72%,其余是碳0.08%,硅0.046%,硫0.006%,磷0.114%。
開創(chuàng)現(xiàn)代煉鋼新紀(jì)元的是一名叫貝塞麥的澆鑄工人,他在1856年8月11日宣布了他的可傾倒式轉(zhuǎn)爐。 隨著工業(yè)發(fā)展,在生產(chǎn)建設(shè)和生活中出現(xiàn)大量廢鋼和廢鐵,這些廢料在轉(zhuǎn)爐中不能使用,于是出現(xiàn)了平爐煉鋼,是由德國西門子兄弟以及法國馬丁兄弟同時創(chuàng)建的,時間是在19世紀(jì)60年代初。
鐵元素也是構(gòu)成人體的必不可少的元素之一。成人體內(nèi)約有4—5克鐵,其中72%以血紅蛋白、35%以肌紅蛋白、0.2以其它化合物形式存在,其余為儲備鐵。儲備鐵約占25%,主要以鐵蛋白的形式儲存在肝、脾和骨髓中。成人攝取量是10—15mg。妊娠期婦女需要30mg。1個月內(nèi),女性所流失的鐵大約為男性的兩倍,吸收鐵時需要銅、鈷、錳、維生素C。需要人群:婦女特別是孕婦需要補(bǔ)充鐵質(zhì),但要注意妊娠期婦女服用過多鐵劑會使胎兒發(fā)生鐵中毒。假如您正在服用消炎藥或每天必須服用阿司匹林的話,那么您就需要補(bǔ)充鐵。經(jīng)常喝紅茶或咖啡的人請注意,飲用大量的紅茶和咖啡會阻礙鐵的吸收。 鐵在代謝過程中可反復(fù)被利用。除了腸道分泌排泄和皮膚、黏膜上皮脫落損失一定數(shù)量的鐵(1mg/每日),幾乎沒有其它途徑的丟失。
鐵 - 用途
工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,鐵是最重要的基本結(jié)構(gòu)材料,鐵合金用途廣泛;國防和戰(zhàn)爭更是鋼鐵的較量,鋼鐵的年產(chǎn)量代表一個國家的現(xiàn)代化水平。
對于人體,鐵是不可缺少的微量元素。在十多種人體必需的微量元素中鐵無論在重要性上還是在數(shù)量上,都屬于首位。一個正常的成年人全身含有3g多鐵,相當(dāng)于一顆小鐵釘?shù)馁|(zhì)量。人體血液中的血紅蛋白就是鐵的配合物,它具有固定氧和輸送氧的功能。人體缺鐵會引起貧血癥。只要不偏食,不大出血,成年人一般不會缺鐵。 所謂煤氣中毒(一氧化碳中毒),也是由于血紅素中鐵原子核心被一氧化碳?xì)怏w分子緊緊地包圍住,喪失了吸收氧分子的能力,使人窒息中毒而死亡。
鐵還是植物制造葉綠素不可缺少的催化劑。如果一盆花缺少鐵,花就會失去艷麗的顏色,失去那沁人肺腑的芳香,葉子也發(fā)黃枯萎。一般土壤中也含有不少鐵的化合物。鐵是土壤中的一個重要組分,其在土壤中的比例從小于1%至大于20%不等,平均是3.2% . 鐵主要以鐵氧化物的形式存在,其中既有二價又有三價鐵, 大多數(shù)鐵氧化物在土壤顆粒中以不同程度的微結(jié)晶形式存在。
營養(yǎng)學(xué)中的鐵
一、人類對鐵的認(rèn)識
缺鐵性貧血是世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的四大營養(yǎng)缺乏癥之一。18世紀(jì),Menghini用磁鐵吸附在干燥血中的顆粒,注意到了血液中含有鐵。1892年,Bunge注意到嬰幼兒容易缺乏鐵。1928年,Mackay最早證明鐵缺乏是倫敦東區(qū)嬰幼兒貧血盛行的原因。她還以為提供鐵強(qiáng)化的奶粉可緩解貧血。1932年,Castle及其同事確證無機(jī)鐵可用于血紅蛋白合成。
二、鐵的分布
鐵是人體含量的必需微量元素,人體內(nèi)鐵的總量越4—5克,是血紅蛋白的重要部分,人全身都需要它,這種礦物質(zhì)而已存在于向肌肉供給氧氣的紅細(xì)胞中,還是需多酶和免疫系統(tǒng)化合物的成分,人體從食物中攝取所需的大部分鐵,并小心控制著鐵含量
三、吸收代謝
成人體內(nèi)鐵的總量約為4-5g,其中72%以血紅蛋白、3%以肌紅蛋白、0.2%以其他化合物形式存在;其余則為儲備鐵,以鐵蛋白的形式儲存于肝臟、脾臟和骨髓的網(wǎng)狀內(nèi)皮系統(tǒng)中,約占總鐵量的25%。食物中的鐵主要以Fe(OH3)絡(luò)合物的形式存在,在胃酸作用下,還原成亞鐵離子,再與腸內(nèi)容物中的維生素C、某些糖及氨基酸形成絡(luò)合物,在十二指腸及空腸吸收。鐵在體內(nèi)代謝中可反復(fù)被身體利用。一般情況下,除腸道分泌和皮膚、消化道及尿道上皮脫落可損失一定數(shù)量外,幾乎不存在其它途徑損失。 膳食中存在的磷酸鹽、碳酸鹽、植酸、草酸、鞣酸等可與非血紅素鐵形成不溶性的鐵鹽而阻止鐵的吸收。胃酸分泌減少也影響鐵的吸收。
四、人體每日適宜的攝取量 年齡每日攝入量 孕婦
0—0.5歲 0.3mg 早期 15mg
0.5歲—1歲 10mg 中期 25mg
1歲—4歲 12mg 后期 35mg
4歲—7歲 12mg 乳期 25mg
7歲—11歲 12mg
11歲—14歲 男 16mg 女 18mg
14歲—18歲 男 20mg女 25mg
18歲—50歲 男 15mg女 20mg
50歲 15mg
五、鐵的生理功能
1、鐵是血紅蛋白的重要部分,而血紅蛋白功能是向細(xì)胞輸送氧氣,并將二氧化碳帶出細(xì)胞。血紅蛋白中4個血紅素和4個球蛋白鏈接的結(jié)構(gòu)提供一種有效機(jī)制,即能與氧結(jié)合而不被氧化,在從肺輸送氧到組織的過程中起著關(guān)鍵作用。
2、肌紅蛋白是由一個血紅素和一個球蛋白鏈組成,僅存在于肌肉組織內(nèi),基本功能是在肌肉中轉(zhuǎn)運和儲存氧
3、細(xì)胞色素是一系列血紅素的化合物,通過其在線粒體中的電子傳導(dǎo)作用,對呼吸和能量代謝有非常重要的影響,如細(xì)胞a、b和c是通過氧化磷酸化作用產(chǎn)生能量所必需的。
4、其它含鐵酶中鐵可以是非血素鐵,臺參與能量代謝的NAP脫氫酶和琥珀脫氫酶,也有含血紅素鐵的對氧代謝副產(chǎn)物分子起反應(yīng)的氫過氧化物酶,還有多氧酶(參與三羥酸循環(huán)),磷酸烯醇丙酮酸羥激酶(糖產(chǎn)生通路限速酶),核苷酸還原酶(DNA合成所需的酶)。
5、鐵元素催化促進(jìn)β-胡蘿卜素轉(zhuǎn)化為維生素A、嘌呤與膠原的合成,抗體的產(chǎn)生,脂類從血液中轉(zhuǎn)運以及藥物在肝臟的解毒等。鐵與免疫的關(guān)系也比較密切,有研究表明,鐵可以提高機(jī)體的免疫力,增加中性白細(xì)胞和吞噬細(xì)胞的吞噬功能,同時也可使機(jī)體的抗感染能力增強(qiáng)。
六、缺乏癥狀與后果
1、貧血:嚴(yán)重時可增加兒童和母親死亡率,使機(jī)體工作能力明顯下降。
2、行為和智力方面:鐵缺乏可引起心理活動和智力發(fā)育的損害及行為改變。鐵缺乏(尚未出現(xiàn)貧血時的缺乏)還可損害兒童的認(rèn)知能力,而且在以后補(bǔ)充鐵后也難以恢復(fù)。動物試驗表明,短時期缺乏可使幼小動物腦中鐵含量下降。以后補(bǔ)充鐵可糾正身體內(nèi)鐵儲存,但對腦中鐵沒有作用。長期鐵缺乏會明顯影響身體耐力。Finch等進(jìn)行動物實驗表明,鐵缺乏對動物跑的能力的損害與血紅蛋白的水平無關(guān),而是因為鐵缺乏肌肉中氧化代謝受損所至。免疫力和抗感染能力方面,人及動物實驗皆記實缺鐵的一項特點是抗感染能力降低。
1、體溫調(diào)節(jié)方面,缺鐵性貧血的另一特點是在寒冷環(huán)境中保持體溫的能力受損。
2、鉛中毒方面,動物和人體實驗證明缺鐵會增加鉛的吸收。
3、有的妊娠后果,汗多滸病學(xué)研究表明妊娠早期貧血為早產(chǎn)、低出生體重兒及胎兒死亡有關(guān)。
4、鐵缺乏癥癥狀包括皮膚蒼白,舌部發(fā)痛,疲勞或無力,食欲不掁以及惡心。