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'''Eisen''' ([[Mittelhochdeutsch|mhd.]] ''isen''; vergleichbar mit [[Keltische Sprache|kelt.]] ''isara'' „kräftig“, [[Gotische Sprache|got.]] ''eisarn'' und ''aiz'', [[Latein|lat.]] ''aes'' „[[Erz]]“; das Wort scheint [[Germanen]] und [[Kelten]] gemeinsam gewesen zu sein, die Abstammung von einer gemeinsamen [[indogermanisch]]en Wurzel ist jedoch nicht sicher geklärt) ist ein [[chemisches Element]] im [[Periodensystem]] der Elemente mit Symbol Fe (lat. ''ferrum,'' Eisen) und Ordnungszahl 26. Es ist ein [[Metalle|Metall]] der 4. Periode in der 8. Nebengruppe im Periodensystem. Im Kontext der industriellen Fertigung versteht man unter Eisen den Werkstoff [[Gusseisen]], wogegen der Werkstoff [[Stahl]] gewöhnlich nicht als Eisen bezeichnet wird.
'''Eisen''' ([[Mittelhochdeutsch|mhd.]] ''isen''; vergleichbar mit [[Keltische Sprache|kelt.]] ''isara'' „kräftig“, [[Gotische Sprache|got.]] ''eisarn'' und ''aiz'', [[Latein|lat.]] ''aes'' „[[Erz]]“; das Wort scheint [[Germanen]] und [[Kelten]] gemeinsam gewesen zu sein, die Abstammung von einer gemeinsamen [[indogermanisch]]en Wurzel ist jedoch nicht sicher geklärt) ist ein [[chemisches Element]] im [[Periodensystem]] der Elemente mit Symbol Fe (lat. ''ferrum,'' Eisen) und Ordnungszahl 26. Es ist ein [[Metalle|Metall]] der 4. Periode in der 8. Nebengruppe im Periodensystem. Im Kontext der industriellen Fertigung versteht man unter Eisen den Werkstoff [[Gusseisen]], wogegen der Werkstoff [[Stahl]] gewöhnlich nicht als Eisen bezeichnet wird.
== Geschichte ==
=== Naher Osten ===
Eisen wurde von Menschen erstmalig nachweisbar etwa 4000 v. Chr. in [[Sumer]] und [[Ägypten]] benutzt. Es handelte sich um gediegenes Eisen von [[Meteorit]]en, das zur Dekoration und zur Anfertigung von Speerspitzen diente.
Zwischen 3000 und 2000 v. Chr. fand man verhüttetes Eisen (vom Meteoriteisen durch die Abwesenheit von Nickel unterscheidbar) in [[Mesopotamien]], [[Anatolien]] und Ägypten. Es scheint nur zeremoniell genutzt worden zu sein und war wertvoller als Gold. Möglicherweise entstand es in Form von [[Schwammeisen]] als Nebenprodukt der [[Bronze]]herstellung.
Zwischen 1600 und 1200 v. Chr. wurde Eisen verstärkt genutzt; die Hethiter kannten dann wohl eine Methode zur wirtschaftlichen Herstellung des Eisens. Es löste [[Bronze]] allerdings noch nicht ab. In dieser Zeit blieb es weitgehend Monopol des [[Hethiter|Hethitischen Reiches]] (auf dem Gebiet der heutigen Türkei) und war ein Faktor seines Aufstiegs. Ab 1200 v. Chr. fand mit dem Untergang des Hethitischen Reiches und der Verbreitung des entsprechenden Wissens im Nahen Osten der Übergang von der [[Bronzezeit]] zur [[Eisenzeit]] statt. Es wird vermutet, dass nicht nur die Materialüberlegenheit des Eisens, sondern ein Mangel an [[Zinn]] (zur Bronzeherstellung notwendig) den Übergang auslöste. Allerdings kann die Überlegenheit eiserner Rüstungen und Waffen gegenüber bronzenen Waffen auch ein wichtiger Grund sein.
Beim ersten eisenzeitlichen Verhüttungsschritt entstand [[Schwammeisen]]. Durch den Gebrauch von [[Holzkohle]] bei der Weiterverarbeitung wurde dem Eisen Kohlenstoff zugeführt, mit dem Endresultat eines (zumindest oberflächlichen) Stahls. Durch vorsichtiges [[Härten (Stahl)|Härten]] (das heißt sorgfältiges und gekonntes Abkühlen, im Allgemeinen in einer Flüssigkeit wie Wasser oder Öl) entstanden Werkstücke mit einer bis dahin nicht gekannten Elastizität und Härte, die der Bronze weit überlegen waren.
=== China ===
Auch in China wurden die ersten Erfahrungen mit Eisen an Meteoriteneisen gewonnen. Erste archäologische Spuren von Schmiedeeisen finden sich im Nordwesten, nahe Xinjiang, aus dem 8. vorchristlichen Jahrhundert. Man vermutet, dass diese Produkte, die mit den Methoden des Nahen Ostens erstellt wurden, durch Handel nach China gelangt sind.
550 v. Chr. wurde der [[Hochofen]] entwickelt: Jetzt war das Herstellen von [[Gusseisen]] möglich.
=== Europa ===
Neben seiner herausragenden Bedeutung als Werkstoff wurde Eisen in der [[Alchemie]] verwendet, wo es mit dem Zeichen für Mars/Männlichkeit [[♂]] assoziiert wurde.
Da europäische Verarbeitungstechniken ([[Rennofen]]) nur Temperaturen von knapp 1.300 °C erreichten, fand die Entwicklung von [[Gusseisen]] erst im [[15. Jahrhundert]] in [[Schweden]] ([[Lapphyttan]] und [[Vinarhyttan]]) statt. Mit der gegossenen Kanonenkugel verbreitete sich die Gusseisenverarbeitung schnell wie die Feldzüge über ganz Europa.
Als die schwindenden Wälder den wachsenden [[Holzkohle]]bedarf zur Eisengewinnung in [[Großbritannien (Insel)|Großbritannien]] nicht mehr decken konnten, wurde [[Kohle]] (genauer das Kohleprodukt [[Koks]]) von [[Abraham Darby II|Abraham Darby]] als Alternative entwickelt. Diese Umstellung, zusammen mit der Erfindung der [[Dampfmaschine]], gilt als Beginn der [[Industrielle Revolution|industriellen Revolution]].
=== Eisenfunde ===
Eisenfunde sind gegenüber den Funden von [[Bronze]] relativ selten, einerseits weil das Eisen in den ältesten Perioden nur in geringem Maße verwendet wurde, andererseits weil wegen der großen Neigung des Eisens, an feuchter Luft, im Wasser und in der nassen Erde zu [[Korrosion|korrodieren]], die Gegenstände sich nicht erhalten konnten. Nur besondere Umstände oder große Ausmaße des Gegenstandes verhinderten den Verlust solcher Stücke.
Eines der ältesten Fundstücke stammt aus der [[Cheopspyramide]] und wurde [[1837]] von J. R. Hill beim Lossprengen einiger Steinlagen in einer [[Mauerfuge]] gefunden, wo es vor Rost geschützt war. Es handelt sich um das Bruchstück eines größeren [[Schmiedeeisen|schmiedeeisernen]] [[Werkzeug]]s und hat ein Alter von etwa 5.000 Jahren. Ein späteres Fundstück ist das von [[Giovanni Battista Belzoni|Belzoni]] unter einer [[Sphinx]] in [[Karnak]] entdeckte Stück, das als Teil einer [[Sichel (Werkzeug)|Sichel]] erkannt wurde und etwa 2.800 Jahre alt ist.
In Asien fanden sich eiserne Gegenstände in den Gräbern von [[Turan]] und größere Eisenlager in den Ruinen von [[Khorsabad]], wo Ringe, Kettenteile zusammen mit etwa 160.000 kg Eisenbarren entdeckt wurden. Auch [[Austen Henry Layard|Layard]] stieß bei seinen Ausgrabungen in [[Nimrud]] auf eiserne Waffen, wie [[Helm]]e, [[Speer]]e und [[Dolch]]e. Der berühmte Pfeiler von [[Delhi]] im [[Qutb-Komplex]] ist eine 7 m hohe schmiedeeiserne massive Säule mit etwa einem halben Meter Durchmesser, die seit dem Beginn des [[5. Jahrhundert]]s von den Indern als heilig verehrt wird und [[Sanskrit]]-Inschriften enthält.
Zu den ältesten europäischen Stücken gehören die eisernen Zelte und Speere, die Graf [[Giovanni Gozzadini|Gozzadini]] [[1853]] in [[Etrusker|etruskischen]] Gräbern bei [[Bologna]] entdeckt hat. Sie stammen aus dem [[9. Jahrhundert|9.]] bis [[10. Jahrhundert]] vor Christus.
== Vorkommen ==
== Vorkommen ==
Etwa ein Gramm Eisen verursacht bei einem zweijährigen Kind ernste Vergiftungserscheinungen, drei Gramm können bereits tödlich sein. Bei einem erwachsenen Mann treten ab ca. 2,5 Gramm Eisen (welches nicht in Hämoglobin gebunden ist) im Blut ernstzunehmende Vergiftungserscheinungen auf. Lang andauernde Überversorgung mit Eisen führt zur [[Hämochromatose]], einer Eisenspeicherkrankheit. Das Eisen reichert sich in der [[Leber]] an und führt dort zu [[Siderose]] (Ablagerung von Eisensalzen) und Organschäden. Daher sind Eisenpräparate nur bei [[Eisenmangel]] zu empfehlen. Allerdings nimmt der Körper bei Eisenüberversorgung dieses nicht mehr aus der Nahrung auf.<ref>Nielsen P: [http://www.eiseninfo.de/feueb2.htm]Einteilung der Eisenüberladung</ref>
Etwa ein Gramm Eisen verursacht bei einem zweijährigen Kind ernste Vergiftungserscheinungen, drei Gramm können bereits tödlich sein. Bei einem erwachsenen Mann treten ab ca. 2,5 Gramm Eisen (welches nicht in Hämoglobin gebunden ist) im Blut ernstzunehmende Vergiftungserscheinungen auf. Lang andauernde Überversorgung mit Eisen führt zur [[Hämochromatose]], einer Eisenspeicherkrankheit. Das Eisen reichert sich in der [[Leber]] an und führt dort zu [[Siderose]] (Ablagerung von Eisensalzen) und Organschäden. Daher sind Eisenpräparate nur bei [[Eisenmangel]] zu empfehlen. Allerdings nimmt der Körper bei Eisenüberversorgung dieses nicht mehr aus der Nahrung auf.<ref>Nielsen P: [http://www.eiseninfo.de/feueb2.htm]Einteilung der Eisenüberladung</ref>
Da Eisen ein
Da Eisen ein Übergangsmetall ist, kann es, vor allem in seiner zweiwertigen Form (Fe<sup>2+</sup>), durch ein Überangebot auch im Gehirn unter bestimmter Voraussetzungen zu [[Neurodegenerative Erkrankungen|neurodegenerativen Erkrankungen]] wie z.B. der [[Parkinson-Krankheit|Parkinson]]- oder auch der [[Alzheimer-Krankheit]] führen.<ref>[[DEGUM]]: [http://idw-online.de/pages/de/news167145 "DEGUM: Parkinson-Erkrankung vor dem Ausbruch erkennen"] Informationsdienst Wissenschaft, 6. Juli 2006</ref>
== Nachweis ==
== Nachweis ==