IJzer, een van de meest voorkomende elementen op aarde, hielp bij het ontstaan van hele beschavingen en is het belangrijkste ingrediënt in staal, zonder welke veel van onze moderne structuren niet zouden bestaan. Het verhaal over de oorsprong van ijzer is astronomisch en begint met het element dat wordt geboren uit de explosie van sterren.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
De oorsprong van ijzer is een fascinerend verhaal dat begint met een rode reus, een soort ster. IJzer is een van de meest voorkomende metalen op aarde en een van de bouwstenen van het leven. Mensen, dieren en planten hebben het metaal nodig om in leven te blijven.
Supernova-explosies
Volgens wetenschappelijke maatstaven is de oorsprong van ijzer een van de meest gewelddadige processen die je je kunt voorstellen. Een type ster dat bekend staat als een rode reus begint al zijn helium om te zetten in koolstof- en zuurstofatomen. Die atomen beginnen dan te veranderen in ijzeratomen, het zwaarste type atoom dat een ster kan produceren. Wanneer de meeste atomen van een ster ijzeratomen worden, wordt het wat bekend staat als een supernova. Het explodeert en overspoelt de ruimte met ijzer-, zuurstof- en koolstofatomen wijd en zijd.
Vanaf hier neemt de zwaartekracht het over en vormen de atomen tot planeten zoals de aarde.
De belangrijkste bouwsteen van de aarde
Geboren uit deze gewelddadige explosies, bestaat de kern van de aarde waarschijnlijk voornamelijk uit gesmolten ijzer, en de korst is ongeveer 5 procent ijzer. Het leven op aarde bevat ook ijzer, van plant tot mens. Het overvloedige metaal is echt een van de essentiële bouwstenen van de aarde.
IJzer van meteorieten
Niet al het ijzer op het aardoppervlak is hier terechtgekomen met zijn oorspronkelijke planetaire vorming. Enorme brokken gesteente, bekend als asteroïden, zijn in de loop van de geschiedenis van ons zonnestelsel uiteengevallen, soms door botsingen met andere asteroïden, waarbij kleinere brokken steen naar beneden stortten. De meteorietfragmenten die in de atmosfeer van de aarde kwamen en niet verbrandden in de intense hitte, brachten meer ijzer naar het oppervlak van de planeet.
IJzer en mensheid
Hoewel het sinds het ontstaan van de planeet een essentieel onderdeel van de aarde is geweest, is de mens niet begonnen met het produceren van ijzer tot bruikbare werktuigen en producten tot ongeveer 2000 v. Chr. De historische periode die bekend staat als de ijzertijd begon in Zuid-Centraal-Azië, ter vervanging van wat het belangrijkste metaal was geweest, bronzen. Beschavingen hebben geleerd dat ijzer, wanneer het wordt gemengd met koolstof, duurzamer is dan brons. IJzeren wapens hebben ook een scherpere rand.
Voorouder van staal
IJzer bleef het belangrijkste metaalweefsel in de menselijke beschaving tot de jaren 1850, toen innovators begonnen te leren dat als er tijdens het productieproces wat meer koolstof aan ijzer wordt toegevoegd, een duurzaam maar toch flexibel metaal ontstaat resulteerde. Tegen de jaren 1870 maakten productie-innovaties deze nieuwe metaallegering, staal genaamd, economisch rendabeler voor massaproductie. De vraag naar staal schoot omhoog tijdens de spoorwegboom van de jaren 1800, omdat het metaal het ideale materiaal was voor de productie van spoorwegen.
