인류 역사를 보통 석기 시대, 청동기 시대, 철기 시대로 구분하는데,
철기 시대에 이르러서야 비로소 인류의 문명 생활이 시작되었다고 볼 수 있을 정도로
철이 인간 생활에 미친 영향은 매우 중요한 것이다.
철은 우리가 사용하는 금속의 90% 이상을 차지하며, 오늘날 사용하는 거의 대부분의 기계나 도구의 핵심재료이기도 하다.
따라서 사람들은 철을 ‘산업의 쌀’이라 부르기도 한다.
철은 또한 거의 모든 생물체에게 필수적인 원소로, 호흡과 산화-환원 반응에 관여한다.
철은 아주 안정한 원자핵을 갖고 있으며, 지구 핵의 거의 대부분을 이루고,
지각에서도 4번째로 많은 원소이다.
철(Iron)은 원자번호 26번의 원소이며, 원소기호는 Fe이다.
원소기호 Fe는 라틴어로의 철(ferrum)에서 발생된 명칭이다.
국제순수∙응용화학연합(IUPAC)에서는 철 명명에서는 ‘iron’과 ‘ferrum’을 모두 인정하여 사용한다.
철 이온이나 화합물 이름, 그리고 철의 성질을 나타내는데 ‘ferrum’에서 파생된 단어들이 많이 사용되고 있다.
원소 상태의 철은 은회색 광택이 나는데, 습한 공기에 의해 쉽게 산화되어 적갈색의 녹이 슨다.
순수한 철은 알루미늄보다도 무르나, 우리가 공업적으로 얻는 철은 야금 과정에서 탄소가 들어가 합금을 만들기 때문에 매우 단단하다.
철은 가장 안정한 원자핵을 갖고 있으며,
별에서 일어나는 핵 합성에서 얻어지는 최종 원소로 우주에서는 6번째로 풍부한 원소이다.
지구 핵은 거의 대부분 용융된 철로 이루어져 있으며, 지각에서는 무게비로 약 5% 존재하고있으며,
이는 산소(47%), 규소(28%), 알루미늄(8.4%) 다음으로 많다.
지구 전체 무게의 약 35%를 철이 차지한다고 여겨진다.
자연 상태에서 철은 주로 산화물 형태로 철광석에 존재하며,
흙에는 0.5~5%, 바닷물에는 대략 2.5 ppb(1 ppb는 10억 분의 1) 농도로 들어있다.
철은 고대부터 사용되어 왔으나, 부식이 잘되기 때문에 유물로 발굴된 것은 많지 않다.
지금까지 확인된 가장 오래된 철 유물은 이집트에서 발굴된 기원전 3500년 경의 구슬들이며,
이들은 운석의 철로 만들어진 것이다.
기원전 1500년경에 현재 터키 아나톨리아 지역의 고대 국가인 히타이트(Hittite) 사람들이
처음으로 철 광석에서 철을 야금하는 기술을 터득하여 사용하였으며,
기원전 1200년경에 히타이트 왕국이 멸망하면서 철의 야금기술이 다른 나라에 전파되면서
인류에 철기시대가 도래한 것으로 알려져 있다.
그 후 철 생산은 급속히 증가하여 2010년 기준 전세계 조강(crude steel: 가공되기 전의 철강 원자재) 생산량은 14억1360만 톤이며, 주로 강철로 가공되어 각종 구조물, 선박, 자동차, 그리고 여러 가지 기계 제작의 재료로 사용되고 있다.
철은 거의 모든 생물의 생명 유지에 필수적인 원소이다.
헤모글로빈과 미오글로빈 단백질에 들어있는 철은 산소 운반과 저장에 핵심적 역할을 하며,
세포 호흡과 산화-환원에 관여하는 여러 효소들에 들어있는 철은 생체 내 전자 전달을 중개하는
생명을 구성하고 유지하는 가장 기본적인 원소이기도 하다.
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