ต้นกำเนิดของเหล็กคืออะไร?

เหล็ก หนึ่งในองค์ประกอบที่มีมากที่สุดในโลก ก่อให้เกิดอารยธรรมทั้งหมดและเป็นส่วนประกอบสำคัญในเหล็ก หากปราศจากโครงสร้างที่ทันสมัยของเราจำนวนมากก็จะไม่สามารถดำรงอยู่ได้ เรื่องราวของต้นกำเนิดของเหล็กเป็นเรื่องทางดาราศาสตร์ และมันเริ่มต้นด้วยองค์ประกอบที่เกิดจากการระเบิดของดวงดาว

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

ต้นกำเนิดของเหล็กเป็นเรื่องราวที่น่าสนใจที่เริ่มต้นด้วยดาวยักษ์แดงซึ่งเป็นดาวประเภทหนึ่ง เหล็กเป็นหนึ่งในโลหะที่มีมากที่สุดในโลกและเป็นหนึ่งในองค์ประกอบสำคัญของชีวิต มนุษย์ สัตว์ และพืชต้องการโลหะในการดำรงชีวิต

ตามมาตรฐานทางวิทยาศาสตร์ ต้นกำเนิดของเหล็กเป็นหนึ่งในกระบวนการที่รุนแรงที่สุดเท่าที่จะจินตนาการได้ ดาวฤกษ์ประเภทหนึ่งที่รู้จักกันในชื่อดาวยักษ์แดงเริ่มเปลี่ยนฮีเลียมทั้งหมดให้เป็นอะตอมของคาร์บอนและออกซิเจน อะตอมเหล่านั้นก็เริ่มกลายเป็นอะตอมของเหล็ก ซึ่งเป็นอะตอมประเภทที่หนักที่สุดที่ดาวสามารถผลิตได้ เมื่ออะตอมของดาวฤกษ์ส่วนใหญ่กลายเป็นอะตอมของเหล็ก มันจะกลายเป็นสิ่งที่เรียกว่าซุปเปอร์โนวา มันระเบิด พื้นที่อาบน้ำที่มีอะตอมของเหล็ก ออกซิเจน และคาร์บอนเป็นวงกว้าง

จากที่นี่ แรงโน้มถ่วงเข้าครอบงำ ทำให้อะตอมกลายเป็นดาวเคราะห์เช่นโลก

เกิดจากการระเบิดที่รุนแรงเหล่านี้ แกนกลางของโลกน่าจะเป็นเหล็กหลอมเหลวเป็นส่วนใหญ่ และเปลือกโลกมีธาตุเหล็กประมาณ 5 เปอร์เซ็นต์ สิ่งมีชีวิตบนโลกยังมีธาตุเหล็กตั้งแต่พืชจนถึงมนุษย์ โลหะที่มีอยู่มากมายเป็นส่วนประกอบสำคัญอย่างหนึ่งของโลกอย่างแท้จริง

ไม่ใช่ว่าเหล็กทั้งหมดบนพื้นผิวโลกจะมาถึงจุดนี้ด้วยการก่อตัวของดาวเคราะห์ในขั้นต้น ก้อนหินขนาดมหึมาที่รู้จักกันในชื่อดาวเคราะห์น้อยได้แตกออกจากกันตลอดประวัติศาสตร์ของระบบสุริยะของเรา บางครั้งผ่านการชนกับดาวเคราะห์น้อยดวงอื่น และโปรยลงมาเป็นหินก้อนเล็กๆ เศษอุกกาบาตที่เข้ามาในชั้นบรรยากาศของโลกและไม่เผาไหม้ในความร้อนจัด นำธาตุเหล็กมาสู่พื้นผิวโลกมากขึ้น

แม้ว่าโลกจะเป็นส่วนสำคัญของโลกตั้งแต่กำเนิดดาวเคราะห์ แต่มนุษย์ไม่ได้เริ่มผลิตเหล็กลงในอุปกรณ์ที่ใช้งานได้และ สินค้าจนถึงประมาณ 2000 ปีก่อนคริสตกาล ยุคประวัติศาสตร์ที่เรียกว่ายุคเหล็กเริ่มขึ้นในเอเชียกลางตอนใต้ แทนที่สิ่งที่เคยเป็นโลหะหลัก สีบรอนซ์ อารยธรรมได้เรียนรู้ว่าเหล็กเมื่อผสมกับคาร์บอนจะมีความทนทานมากกว่าทองแดง อาวุธเหล็กยังมีขอบที่คมกว่า

เหล็กยังคงเป็นผ้าโลหะหลักในอารยธรรมมนุษย์จนถึงยุค 1850 เมื่อนักประดิษฐ์เริ่มเรียนรู้ ว่าถ้าเพิ่มคาร์บอนเข้าไปในเหล็กอีกเล็กน้อยในระหว่างกระบวนการผลิต โลหะที่ทนทานแต่ยืดหยุ่นได้ ส่งผลให้ ในช่วงทศวรรษที่ 1870 นวัตกรรมการผลิตทำให้โลหะผสมชนิดใหม่ที่เรียกว่าเหล็กมีศักยภาพทางเศรษฐกิจมากขึ้นในการผลิตจำนวนมาก ความต้องการเหล็กพุ่งสูงขึ้นในช่วงที่รถไฟเฟื่องฟูในช่วงทศวรรษที่ 1800 เนื่องจากโลหะเป็นวัสดุในอุดมคติสำหรับการผลิตราง