Rauta

Rauta (lat. 'ferrum') on siirtymämetallien ryhmään kuuluva alkuaine, jonka kemiallinen merkki on Fe. Suomen kielen sana rauta tulee muinaisruotsin sanasta raud, nykyruotsiksi röd, joka tarkoittaa alun perin järvimalmin punaista väriä.

Rauta on painavin tähdissä nukleosynteesin kautta syntyvä alkuaine. Näin ollen se on yleisin raskasmetalli maailmankaikkeudessa. Jaksollisessa järjestelmässä rauta on 26. alkuaine. Se on pehmeä metalli, joka liukenee happoihin muodostaen samalla vetyä. Hopean värinen, kiiltävä, aktiivinen ja helposti hapettuva rauta on yleinen maaperästä löytyvä metalli, jolla on useita hyödyllisiä käyttökohteita. Rautaa käytetään mm. teräksen ja valuraudan muodossa esim. työkaluissa, rakennustarvikkeissa, ajoneuvoissa ja aseissa. Rautaa esiintyy luonnossa vapaana meteoriittirautana, sekä yhdisteinä mm. magnetiittina ja hematiittina.

[muokkaa] Historia

Löytövuosi on esihistoriallinen. Ensimmäiset todisteet raudan käytöstä ovat Sumerista ja Egyptistä n. 4000 eaa. Silloin raudasta tehtiin pääasiassa keihään kärkiä tai muita suhteellisen pieniä esineitä, koska rautaa kerättiin meteoriittien jäännöksistä.

[muokkaa] Raudan valmistus

Pääartikkeli: Raudan valmistus

Raakarautaa valmistetaan rautaoksidimalmista hiilellä pelkistämällä masuuneissa. Yli puolet maailmassa käytetystä raudasta on tällä hetkellä kierrätettyä romua, joka sulatetaan valokaariuuneissa jatkojalostusta varten.

[muokkaa] Raudan käyttö

Rauta on ihmiskunnan tärkein metalli. Rauta on pääainesosa erityyppisissä teräksissä lukemattomiin eri käyttötarkoituksiin käytettynä. Valurautojen tärkein ainesosa on raudan ohella hiili, joka esiintyy puhtaana joko suomugrafiittina tai pallografiittina rautamatriisissa, joka muodostuu hiiliteräksissäkin esiintyvistä faaseista: ferriitti, perliitti, martensiitti, jäännösausteniitti ja seostuksen avulla aikaansaadut erilaiset metallikarbidit. Hiilipitoisuuden mukaan rautaseokset jaotellaan seuraavasti:

yli 4,5 % takkirauta
yli 2 % valurauta
0,5–1,5 % teräs
alle 0,5 % kankirauta

Rautaa käytetään sen ferromagneettisuuden vuoksi myös erilaisiin magneetteihin mm. elektroniikassa ja sähkömoottoreissa.

Rautaa käytetään katalysaattorina ammoniakin valmistukseen.

[muokkaa] Ravitsemus

Rauta on veren punasoluissa esiintyvässä hemoglobiinissa hapen sitoja ja kuljettaa happea kudoksiin. Se on ravitsemuksessa tärkeä hivenaine. Aikuisen ihmisen kehossa on rautaa yhteensä 4–5 g. Raudan tarve on naisilla 11 mg päivässä, miehillä seitsemän. Liika raudan määrä on haitallista, sillä se vaurioittaa maksaa ja munuaisia. Rautapöly voi aiheuttaa pölykeuhkon.

Raudan puute aiheuttaa anemiaa, josta kärsii noin kymmenen prosenttia maailman väestöstä. Aneemisen ihmisen punasolujen rakenne poikkeaa normaalista tai niitä on liian vähän. Raudan olemassaolon veressä osoitti italialainen lääkäri Vincenzo Menghini vuonna 1745.

Raudan puute lapsuudessa aiheuttaa häiriöitä henkisessä kehityksessä. Normaaliruokavaliota noudattavalla on harvoin raudanpuutosta, mutta kasvissyöjä joutuu syömään lisärautaa. Punaisesta lihasta rauta imeytyy hyvin. Muita raudan lähteitä ovat maksa, rusinat ja munat. Sen sijaan perinteisesti hyväksi raudanlähteeksi mainitusta pinaatista rauta ei imeydy.