تعرف على.. أصل تكوّن الحديد ومصدر وجوده على الأرض

تعرف على.. أصل تكوّن الحديد ومصدر وجوده على الأرض.. يُعتبر الحديد من المعادن التي وصلت إلى الأرض من النيازك التي سقطت من الفضاء الخارجي، إذ يُعد معدنًا خارجيّ المنشأ تشكّل على النيازك في المجموعة الشمسية. ويشكّل الحديد نحو 95% من مجموع المعادن المستخدمة على الأرض.

كما يُعد الحديد رابع أكثر المعادن وفرة في القشرة الأرضية، وهو المكوّن الرئيسي لُبّ الأرض.

تكوّنت رواسب خام الحديد قبل نحو 1.8 مليار سنة عندما بدأت الكائنات الحية الأولى بإطلاق الأكسجين في المحيطات، مما أدّى إلى اتحاد الأكسجين مع الحديد المُذاب لتكوين معادن مثل الهيماتيت والمغنتيت.

ما هو الحديد؟

الحديد هو أحد عناصر الجدول الدوري، رمزه (Fe) المشتق من الكلمة اللاتينية (Ferrum)، ويقع في المجموعة الثامنة والدورة الرابعة، ويُصنّف ضمن الفلزات.
ويُذكر أن أستراليا تُعد من أكبر الدول المنتجة والمصدّرة للحديد في العالم.

كيف يتكوّن معدن الحديد؟

تشير الدراسات إلى أن 90% من كتلة بعض النيازك الواصلة إلى الأرض تتكوّن من الحديد، ويُعتقد أن مصدره من جوف النجوم العملاقة (المستعرات العظمى) في نهاية دورة حياتها.

وتحدث سلسلة من تفاعلات الاندماج النووي داخل النجم تؤدي إلى تكوين الحديد وفق المراحل التالية:

1. اندماج نواة الكالسيوم مع الهيليوم لتكوين التيتانيوم غير المستقر.

2. اندماجها مرة أخرى مع الهيليوم لتكوين الكروم غير المستقر.

3. اتحاد الكروم مع الهيليوم ليكوّن الحديد غير المستقر.

4. ثم يتحد الحديد مع الهيليوم ليكوّن النيكل غير المستقر، الذي يتحلل إلى الكوبالت، ثم إلى الحديد المستقر (Fe56).
وعندما يصل النجم إلى هذه المرحلة يبدأ بالتجمّد والاستقرار.

تاريخ اكتشاف الحديد واستخدامه

تم العثور على مقتنيات حديدية في مصر تعود إلى عام 3500 قبل الميلاد، وتبيّن أنها من أصل نيزكي.
أما أول صهر للحديد فكان في آسيا الصغرى نحو عام 1500 قبل الميلاد، وهو ما مثّل بداية العصر الحديدي.

تميز الحديد باحتوائه على عنصر الكربون، ما جعله متفوقًا في الصناعات القديمة، خصوصًا في صناعة الأدوات والأسلحة.
كما وُجد عنصر الفاناديوم في بعض أنواع الحديد، والذي يُنتج ما يُعرف بـ الفولاذ الدمشقي المثالي لصناعة السيوف.

وفي عام 1722م كتب العالم رينيه أنطوان فيرشولت أول دراسة علمية تناولت أنواع الحديد والفولاذ، مما مهّد الطريق لبدء الثورة الصناعية التي اعتمدت بشكل كبير على هذا المعدن.

وجود الحديد داخل الأرض

يشكّل الحديد المنصهر اللبنة الأساسية لباطن الأرض، كما أن قشرة الأرض تحتوي على نحو 5% من الحديد.

ولا يقتصر وجوده على الصخور فحسب، بل يدخل أيضًا في تركيب النباتات والحيوانات والإنسان، مما يجعله عنصرًا أساسيًا للحياة على كوكبنا.