철 편집하기

[[파일:철.jpg|250픽셀|섬네일|순수한 철]]

{{대사|지구에서 가장 많은 질량을 차지하는 원소}}

'''철'''({{llang|en|iron}})은 [[원소기호]] '''Fe''', [[원자번호]] 26의 [[화학원소]]이다. [[전이금속]]의 첫 주기에 속하는 [[금속]]이다. 지구에서 가장 많은 질량을 차지하는 원소로서, 지구의 [[외핵]]과 [[내핵]]의 주성분이다. [[지구의 지각]]에서는 4번째로 흔한 원소이다. 철은 질량이 큰 [[별]]이 [[핵융합]]을 할 때 생성된다. [[니켈-56]]의 생성반응은 마지막 [[발열성]]인 [[핵융합반응]]이고, 니켈-56은 다시 원자핵 붕괴되어 철이 된다. 이 때문에 철은 [[지구]]와 같은 [[암석형 행성]]에 풍부하게 존재한다. 결과적으로, [[방사성]] [[니켈]]은 [[초신성 대폭발]]이 일어나기 이전에 생성되는 마지막 원소이다. 

다른 [[8족 원소]]들과 마찬가지로, 철은 -2에서 +6까지의 다양한 [[산화수]]를 가지며, 이 중에서 +2와 +3의 산화수가 가장 흔하다. 순수한 원소 상태의 철은 [[운석]]과 다른 [[산소]]가 결핍된 환경에서 나타나지만, 산소나 [[물]]과 쉽게 반응한다. 순수한 철의 표면은 은회색 광택이 있지만, 공기 중에서는 [[산화]]되어 우리가 흔히 [[녹]]이라고 부르는 물질이 된다. 철은 [[부동태화]]되지 않는다. 철의 산화물은 원래의 철보다 부피가 더 크므로 바깥쪽의 산화물 껍질은 벗겨지고, 결국 산화가 되지 않은 안쪽 표면이 드러나게 된다. 

철 금속은 [[철기시대]]부터 사용되어왔다. 철의 녹는점은 1538℃로서 비교적 높고 산화물을 더 쉽게 형성하기 때문에 [[청동기시대|구리]]에 비해서는 사용이 늦어졌다. 순수한 철은 비교적 무르지만, 일반적인 [[제련]] 방법으로는 순수한 철은 얻지 못한다. 철은 제련 과정에서 [[탄소]]가 섞여 들어가는데, 이 탄소의 함량이 많을수록 더 단단해진다. [[강철]]의 탄소 함량은 0.002%-2.1% 내외인데, 강철은 순수한 철에 비해 1000배 더 단단하다. 철광석을 [[코크스]]와 함께 용광로에서 가열하면 탄소 함량이 많은 [[선철]]이 된다. 이후 선철을 정제과정을 거쳐 탄소 함량을 적절하게 조정하면 [[강철]]이 된다. 철은 구하기 쉬운 금속이기 때문에 쓰임새가 많으며, 산업적으로 다양한 용도를 가진다. 

철 화합물은 다양한 용도로 사용된다. 알루미늄 가루와 철 산화물을 섞어 만든 물질을 [[테르밋]]이라고 부르는데, 테르밋은 반응하면서 2400℃의 열을 내므로 금속을 용접하거나 정제할 때 사용된다. 철은 [[할로겐]]이나 [[산소족 원소]]와 반응하여 [[이원소성 화합물]]을 형성한다. 철의 유기 금속 화합물인 [[페로센]]은 최초로 발견된 [[샌드위치 화합물]]이다. 

철은 생물학적으로도 중요한 역할을 한다. 철은 [[헤모글로빈]]과 [[미오글로빈]]에 존재하며 산소와 결합하는 역할을 한다. 헤모글로빈과 미오글로빈은 척추동물에서 혈액을 통해 근육으로 [[산소]]를 운반하는데 중요한 역할을 한다. 철은 또한 동물과 식물에서 [[세포호흡]] 및 [[산화환원반응]]과 관련된 여러 중요한 산화환원 [[효소]]의 반응자리에 존재한다. 

{{주기율표}}

[[분류:금속]]