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铁(最常见的金属元素)

铁(iron)是一种金属元素,原子序数26,铁单质化学式:Fe。纯铁是白色或者银白色的,有金属光泽。熔点1538℃、沸点2750℃,能溶于强酸和中强酸,不溶于水。铁有0价、+2价、+3价和+6价,其中+2价和+3价较常见,+6价少见。

铁在生活中分布较广,占地壳含量的4.75%,仅次于氧、硅、铝,位居地壳含量第四。纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属,用于制发电机和电动机的铁芯,铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等,是工业上所说的“黑色金属”之一(另外两种是铬和锰)(其实纯净的生铁是银白色的,铁元素被称之为“黑色金属”是因为铁表面常常覆盖着一层主要成分为黑色四氧化三铁的保护膜) [1] 。另外人体中也含有铁元素,+2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分,用于氧气的运输。 [2]

主要使用的铁矿石有:Fe2O3(赤铁矿)、Fe3O4(磁铁矿)、FeCO3(菱铁矿)、FeS2(黄铁矿)……

铁(iron)是一种金属元素,原子序数26,铁单质化学式:Fe。纯铁是白色或者银白色的,有金属光泽。熔点1538℃、沸点2750℃,能溶于强酸和中强酸,不溶于水。铁有0价、+2价、+3价和+6价,其中+2价和+3价较常见,+6价少见。

铁在生活中分布较广,占地壳含量的4.75%,仅次于氧、硅、铝,位居地壳含量第四。纯铁是柔韧而延展性较好的银白色金属,用于制发电机和电动机的铁芯,铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等,是工业上所说的“黑色金属”之一(另外两种是铬和锰)(其实纯净的生铁是银白色的,铁元素被称之为“黑色金属”是因为铁表面常常覆盖着一层主要成分为黑色四氧化三铁的保护膜)。另外人体中也含有铁元素,+2价的亚铁离子是血红蛋白的重要组成成分,用于氧气的运输。

主要使用的铁矿石有:Fe2O3(赤铁矿)、Fe3O4(磁铁矿)、FeCO3(菱铁矿)、FeS2(黄铁矿)……

人类最早发现铁是从天空落下的陨石,陨石含铁的百分比很高(铁陨石中含铁90.85%),是铁和镍、钴的混合物。考古学家曾经在古坟墓中,发现陨铁制成的小斧;早在古埃及4000年前的第五王朝至第六王朝的金字塔所藏的宗教经文中,就记述了当时太阳神等重要神像的宝座是用铁制成的。铁在当时被认为是带有神秘性的的最珍贵的金属,埃及人干脆把铁叫做“天石"。在古希腊文中,“星”与“铁”是同一个词。

有铁制物件最早发现于公元前3500年的古埃及。它们包含7.5%的镍,表明它们来自流星。古代小亚细亚半岛(也就是现 今的土耳其)的赫梯人,是第一个从铁矿石中熔炼铁的,约公元前1500年这种新的,坚硬的金属给了他们经济和政治上的力量。铁器时代开始了。某些种类的铁明显优于其它的,依赖于它的碳含量,尽管这并不被赏识。某些铁矿石包含钒,生产出叫做大马士革的钢,很适合制剑。

在我国,从战国时期到东汉初年,铁器的使用开始普遍起来,成为了我国最主要的金属。铁的化合物四氧化三铁就是磁铁矿,是早期司南的材料

1978年,在北京平谷县刘河村发掘一座商代陵墓,出土许多青铜器,最引人注目的是一件古代铁刃铜钺,经鉴定铁刃是由陨铁锻制的,这不仅表明中国最早发现的铁也来自陨石,也说明我国劳动人3300多年前就认识铁并熟悉了铁的锻造性能,识别了铁和青铜在性质上的差别,并且把铁用于锻接铜兵器,以加强铜的尖利性。

由于陨石来源极其稀少,从陨石中得来的铁对生产没有太大作用,随着青铜技术的成熟,铁的冶炼技术才逐步发展。我国最早人工冶炼的铁是在春秋战国之交的时期出现的,距离今大约2500年。我国炼钢技术发展也很早,1978年,湖南省博物馆长沙铁路车站建设工程文物发掘队从一座古墓出土一口钢剑,从古墓随葬器的器型,纹饰以及墓葬的形制断定是春秋晚期的墓葬。这口剑所用的钢经分析是含碳量0.5%左右的中碳钢,金相组织比较均匀,说明可能还进行过热处理。

古代世界劳动人民的炼铁技术也是杰出的,至今竖立在印度德立附近的一座清真寺大门后的铁柱,是使用相当纯的铁铸成的,当时如何生产这样的铁,现代人也认为是一个奇迹。有人分析了它的成分,含铁量大于99.72%,其余是碳0.08%,硅0.046%,硫0.006%,磷0.114%。

第一个解释不同类型的铁的人是René Antoine Ferchault de Réaumur,他写了一本书关于这个主题于1722年。解释了为什么钢,熟铁和铸铁包含一定量的木炭后会更卓越。工业革命在同一世纪开始,大规模的依赖于这种金属。开创现代炼钢新纪元的是一名叫贝塞麦(HenryBessemer)的浇铸工人,他在1856年8月11日宣布了他的可倾倒式转炉。随着工业发展,在建设和生活中出现了大量废钢和废铁,这些废料在转炉中不能使用,于是出现了平炉炼钢,是由德国西门子兄弟以及法国马丁兄弟同时创建的,时间是在19世纪60年代初。 [3]

外观与形状:纯铁是带有银白色金属光泽的金属晶体,通常情况下呈灰色到灰黑高纯铁丝色无定形细粒或粉末。

有良好的延展性、导电、导热性能。

有很强的铁磁性,属于磁性材料。

比热容为460J/(kg℃)。

声音在铁中的传播速率:5120m/s。

纯铁质地软,不过如果是铁与其他金属的合金或者是掺有杂质的铁,通常情况下熔点降低,硬度增大。

晶体结构:面心立方和体心立方。

铁的相对原子质量约为56,基态原子电子排布式为:1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d64s2。(粗体部分是价电子)

铁是工业部门不可缺少的一种金属。铁与少量的碳制成合金钢,磁化之后不易去磁,是优良的硬磁材料,同时也是重要的工业材料,并且也作为人造磁的主要原料。铁有多种同素异形体。

铁是比较活泼的金属,在金属活动顺序表里排在氢的前面,化学性质比较活泼,是一种良好的还原剂。铁在空气中不能燃烧,在氧气中却可以剧烈燃烧。

铁是变价元素,0价只有还原性,+6价只有氧化性,+2,+3价既有还原性又有氧化性。在置换反应中一般显+2价,但有少数显+3价,如溴化亚铁和过量氯气反应:

常温时,铁在干燥的空气里不易与氧、硫、氯等非金属单质起反应,若有杂质,在潮湿的空气中易锈蚀;在有酸、碱或盐的溶液存在的湿空气中生锈更快。在高温时,则剧烈反应,如铁在氧气中燃烧,生成Fe3O4,赤热的铁和水蒸气起反应也生成Fe3O4。加热时均能同卤素、硫、硅、碳、磷等化合。除生成+2和+3价氧化物外,还有复合氧化物Fe3O4(磁铁的主要成分)生成。

铁易溶于稀的无机酸中,生成二价铁盐,并放出氢气。在常温下遇浓硫酸或浓硝酸时,表面生成一层氧化物保护膜,使铁“钝化”,故可用铁制品盛装冷的浓硫酸或冷的浓硝酸。在加热时,铁可以与浓硫酸或浓硝酸反应,生成+3价的铁盐,同时生成SO2或NO2 [1] [4]

化学反应

1.铁在氧气中燃烧

铁丝在氧气中的燃烧(如右图):

在高温时,铁在纯氧中燃烧,剧烈反应,火星四射,生成Fe3O4,Fe3O4可以看成是FeOFe2O3。反应方程式:

2.铁与酸反应

铁与非氧化性稀酸的反应(置换反应)

一般情况下,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁,有气泡产生。实际情况下则较复杂。但铁遇冷的浓硫酸或浓硝酸会钝化,生成致密的氧化膜(主要成分Fe3O4)故可用铁器装运浓硫酸和浓硝酸,方程式为:

铁与非氧化性酸(盐酸)、硫酸、硫、硫酸铜溶液等反应时失去两个电子,成为+2价;与硝酸反应时要看物质的量之比和硝酸的浓度(下列concentrated代表浓,dilute代表稀,excess代表过量)。

3.铁与盐的反应

例:铁与硫酸铜溶液发生置换反应:

4.Fe3+的氧化还原反应

5.与卤素反应

例:铁与氯气发生化合反应:

铁与氯气在点燃时反应剧烈,产生大量棕红色烟(FeCl3小颗粒)与Cl2、Br2反应被氧化成Fe3+,与l2反应被氧化成Fe2+。方程式为:

6.与水反

7.与单质硫反应

铁也能与硫、磷、硅、碳直接化合。铁与氮不能直接化合,但与氨作用,形成氮化铁FeN。

8.其它

二价铁离子呈淡绿色,在碱性溶液中易被氧化成三价铁离子。三价铁离子的颜色随水解程度的增大而由黄色经橙色变到棕色。纯净的三价铁离子为淡紫色。二价和三价铁均易与无机或有机配位体形成稳定的配位化合物,如 Phen为菲罗林,配位数通常为6。零价铁还可与一氧化碳形成各种羰基铁,如Fe(CO)5、Fe2(CO)9、Fe3(CO)12。羰基铁有挥发性,蒸气剧毒。铁也有+4、+5、+6价态的化合物,但在水溶液中只有+6价的(FeO42-)。

9.电离能:(单位kJ /mol)

M - M+ 759.3

M+ - M2+ 1561

M2+ - M3+ 2957

M3+ - M4+ 5290

M4+ - M5+ 7240

M5+ - M6+ 9600

M6+ - M7+ 12100

M7+ - M8+ 14575

M8+ - M9+ 22678

M9+ - M10+ 25290

在所有原子核中,铁56原子核是最稳定的,其平均结合能是最大的,因此在元素周期表中,比铁56轻的元素聚变释放能量,比铁56重的裂变释放能量,唯有铁56,聚变和裂变都要吸收能量而且需要非常苛刻的条件。这也就是大质量恒星为什么当核心变成铁时便塌缩成中子星或黑洞。

单质铁的制备一般采用冶炼法。以赤铁矿(Fe2O3)或磁铁矿(Fe3O4)为原料,与焦炭和助溶剂在熔矿炉内反应,焦炭燃烧产生二氧化碳(CO2),二氧化碳与过量的焦炭接触就生成一氧化碳(CO),一氧化碳和矿石内的氧化铁作用就生成金属铁。加入CaCo3在高温下生成CaO除去铁矿石中的SiO2,生成CaSiO3(炉渣) [5]

步骤:(high temperature指高温)

1.造气

2.炼铁

3.造渣

实验室通常用一氧化碳还原氧化铁制备少量单质铁。

1.用于制药、农药、粉末冶金、热氢发生器、凝胶推进剂、燃烧活性剂、催化剂、水清洁吸附剂、烧结活性剂、粉末冶金制品、各种机械零部件制品、硬质合金材料制品等。

2..纯铁用于制发电机和电动机的铁芯,还原铁粉用于粉末冶金,钢铁用于制造机器和工具。此外,铁及其化合物还用于制磁铁、药物、墨水、颜料、磨料等。

3.用作还原剂。用于铁盐制备。还用于制备电子元器件。

4.用作营养增补剂(铁质强化剂)。

5.在胶黏剂中用作环氧胶黏剂的填料,配制铸件修补胶。常作为还原剂使用。在电子工业、粉末冶金、机械工业中具有广泛的用途。FHY80.23主要用于含油轴承。FHY100.25主要用于中、低密度的机械零件。HFY100.27主要用于高密度的机械零件。 [6]

小孩经口TDLo:77mg/kg;大鼠经口LD50:30 mg/kg;兔子腹腔LDLo:20mg/kg;豚鼠经口LD50:20mg/kg

大鼠吸入TCLo:250mg/m3/6H/4W-I

大鼠气管TDLo:450mg/kg/15W-I

吸入粉尘会引起尘肺。

铁元素也是构成人体的必不可少的元素之一。成人体内约有4~5克铁,其中72%以血红蛋白、35%以肌红蛋白、0.2以其它化合物形式存在,其余为储备铁。储备铁约占25%,主要以铁蛋白的形式储存在肝、脾和骨髓中。成人摄取量是10~15mg。妊娠期妇女需要30mg。 [2] 1个月内,女性所流失的铁大约为男性的两倍,吸收铁时需要铜、钴、锰、维生素C。需要人群:妇女特别是孕妇需要补充铁质,但要注意妊娠期妇女服用过多铁剂会使胎儿发生铁中毒。假如您正在服用消炎药或每天必须服用阿司匹林的话,那么您就需要补充铁。经常喝红茶或咖啡的人请注意,饮用大量的红茶和咖啡会阻碍铁的吸收。

铁在代谢过程中可反复被利用。除了肠道分泌排泄和皮肤、黏膜上皮脱落损失一定数量的铁(1mg/每日),几乎没有其它途径的丢失。 [7]

缺铁性贫血是世界卫生组织确认的四大营养缺乏症之一。

18世纪,Menghini用磁铁吸附在干燥血中的颗粒,注意到了血液中含有铁。

1892年,Bunge注意到婴幼儿容易缺乏铁。

1928年,Mackay最早证明铁缺乏是伦敦东区婴幼儿贫血盛行的原因。她还以为提供铁强化的奶粉可缓解贫血。

1932年,Castle及其同事确证无机铁可用于血红蛋白合成。

铁是人体含量的必需微量元素,人体内铁的总量约4~5克,是血红蛋白的重要部分,人全身都需要它,这种矿物质可以存在于向肌肉供给氧气的红细胞中,还是许多酶和免疫系统化合物的成分,人体从食物中摄取所需的大部分铁,并小心控制着铁含量。

铁对人体的功能表现在许多方面,铁参与氧的运输和储存。红细胞中的血红蛋白是运输氧气的载体;铁是血红蛋白的组成成分,与氧结合,运输到身体的每一个部分,供人们呼吸氧化,以提供能量(能量食品),消化(消化食品)食物,获得营养;人体内的肌红蛋白存在于肌肉之中,含有亚铁血红素,也结合着氧,是肌肉中的“氧库”。当运动(运动食品)时肌红蛋白中的氧释放出来,随时供应肌肉活动所需的氧。心、肝、肾这些具有高度生理活动能力和生化功能的细胞线粒体内,储存的铁特别多,线粒体是细胞的“能量工厂”,铁直接参与能量的释放。 [2]

铁还可以促进发育,增加对疾病的抵抗力,调节组织呼吸,防止疲劳,构成血红素,预防和治疗因缺铁而引起的贫血,使皮肤恢复良好的血色。

成人体内铁的总量约为4~5g,其中72%以血红蛋白、3%以肌红蛋白、0.2%以其他化合物形式存在;其余则为储备铁,以铁蛋白的形式储存于肝脏、脾脏和骨髓的网状内皮系统中,约占总铁量的25%。 [2]

食物中的铁主要以Fe(OH)络合物的形式存在,在胃酸作用下,还原成亚铁离子,再与肠内容物中的维生素C、某些糖及氨基酸形成络合物,在十二指肠及空肠吸收。

铁在体内代谢中可反复被身体利用。一般情况下,除肠道分泌和皮肤、消化道及尿道上皮脱落可损失一定数量外,几乎不存在其它途径损失。

膳食中存在的磷酸盐、碳酸盐、植酸、草酸、鞣酸等可与非血红素铁形成不溶性的铁盐而阻止铁的吸收。胃酸分泌减少也影响铁的吸收。

铁的平衡 铁的平衡是指一种稳定的状态,即从膳食中吸收的铁既可能补充机体实际丢失的铁又可满足机体生长(和怀孕)的需要。铁的平衡依赖于铁吸收、铁转运和铁储存的共同协调。

机体有三种独特机制以保持铁的平衡及预防体内的缺乏和过分蓄积。

⑴反复利用红细胞分解代谢中的铁。铁在体内生物半衰期在成年男子为5.9年,成年女子(绝经期前)为3.8年。

⑵根据体内铁营养状态调节肠道内铁的吸收。

⑶增加独特的储存蛋白铁蛋白可储存或释放以满足额外铁的需要,如在孕期后1/3。

机体内稳态机制在多方面协调铁的需要、利用和储存以保持这种平衡。体内基本铁丢失有一半是胃肠道中脱落细胞和血的丢失,血红蛋白的水平可在某种程度上影响这种基本丢失。同样血红蛋白水平也可影响经月经丢失的铁量。血红蛋白下降并发展为缺铁性贫血时可有效减少体内基本丢失及月经铁丢失。当体内严重贫血或铁过多时也减少或增加皮肤铁的丢失。肠道中铁的吸收主要取决于体内铁营养状态和膳食的特性(铁的含量、形式及生物利用)。从调节机制上在体内大多数细胞中,调节是在转录后的水平上,经铁调节蛋白(1RP8)和转铁蛋白受体及铁蛋白H和I链的mRNA-3’或5’端utr中的铁响应元件IREs来调节铁的转运和储存。红细胞铁需要量高,其调节也是在转录水平上,在调节上可优先于其他细胞的转录后调节。

世界卫生组织建议供铁(铁食品)量为成年男子5~9毫克;成年女子14~28毫克。中国营养学会推荐婴儿至9岁儿童每天需铁10毫克,10至12岁儿童(儿童食品)需铁12毫克、13至18岁的少年男性(男性食品)需铁15毫克,少年(少年食品)女性20毫克,18岁以上每天12毫克,但成年女性(女性食品)为18毫克。乳母、孕妇(孕妇食品)为28毫克。

建议日摄取量:

成人摄取量是 10 ~ 15mg ;妊娠期妇女需要 30mg 。

1 个月内,女性所流失的铁大约为男性(男性食品)的两倍;吸收铁时需要铜、钴、锰、维生素C。

补充周期:建议每日补充。

1、铁是血红蛋白的重要部分,而血红蛋白功能是向细胞输送氧气,并将二氧化碳带出细胞。血红蛋白中4个血红素和4个球蛋白链接的结构提供一种有效机制,即能与氧结合而不被氧化,在从肺输送氧到组织的过程中起着关键作用。

2、肌红蛋白是由一个血红素和一个球蛋白链组成,仅存在于肌肉组织内,基本功能是在肌肉中转运和储存氧

3、细胞色素是一系列血红素的化合物,通过其在线粒体中的电子传导作用,对呼吸和能量代谢有非常重要的影响,如细胞a、b和c是通过氧化磷酸化作用产生能量所必需的。

4、其它含铁酶中铁可以是非血素铁,台参与能量代谢的NAP脱氢酶和琥珀脱氢酶,也有含血红素铁的对氧代谢副产物分子起反应的氢过氧化物酶,还有多氧酶(参与三羟酸循环),磷酸烯醇丙酮酸羟激酶(糖产生通路限速酶),核苷酸还原酶(DNA合成所需的酶)。

5、铁元素催化促进β-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成,抗体的产生,脂类从血液中转运以及药物在肝脏的解毒等。铁与免疫的关系也比较密切,有研究表明,铁可以提高机体的免疫力,增加中性白细胞和吞噬细胞的吞噬功能,同时也可使机体的抗感染能力增强。阿胶是中国传统的补血配方,乳酸亚铁是很好的二价补铁制剂,市场上很多补血产品将它们单独作为配方来用 [8]

铁元素是血红素载氧的关键

人体会因为营养不均、外伤、女性的生理周期,而导致缺铁的现象。根据统计数据显示,华人女性缺铁的比例超过60%,素食女性更高达70%以上。

女性由於每个月的生理周期,导致大量血铁质的流失,因此女性对於铁质的需求度,远比男性高,由於华人使用红肉的机会远比西方人少,因此由天然食物获得的铁质也相对比西方人低。

铁质大多存在人体的肝脏、脾脏、骨髓及红血球中,因为他的主要功能是带氧,因此婴幼儿及孕妇对於铁质的需求量也会特别高,儿童及幼儿的铁摄取量不足,还可能影响脑补发育,因此孕妇、儿童及授乳期母亲,应特别留意铁质的摄取量。

1、贫血:严重时可增加儿童和母亲死亡率,使机体工作能力明显下降。

2、行为和智力方面:铁缺乏可引起心理活动和智力发育的损害及行为改变。铁缺乏(尚未出现贫血时的缺乏)还可损害儿童的认知能力,而且在以后补充铁后也难以恢复。动物试验表明,短时期缺乏可使幼小动物脑中铁含量下降。以后补充铁可纠正身体内铁储存,但对脑中铁没有作用。长期铁缺乏会明显影响身体耐力。Finch等进行动物实验表明,铁缺乏对动物跑的能力的损害与血红蛋白的水平无关,而是因为铁缺乏肌肉中氧化代谢受损所至。

免疫力和抗感染能力方面,人及动物实验皆记实缺铁的一项特点是抗感染能力降低。

1、体温调节方面,缺铁性贫血的另一特点是在寒冷环境中保持体温的能力受损。

2、铅中毒方面,动物和人体实验证明缺铁会增加铅的吸收。

3、有的妊娠后果,汗多浒病学研究表明妊娠早期贫血为早产、低出生体重儿及胎儿死亡有关。

4、铁缺乏症症状包括皮肤苍白,舌部发痛,疲劳或无力,食欲不振以及恶心。

铁缺乏对免疫系统的影响:

1.抵抗病原微生物入侵的能力减弱。

2.降低免疫细胞从静止---临战的反应速度。

3.使抗氧化生化酶活性降低。

4.抗体的生产停止或以很慢的速度进行。

5.缺铁性贫血,细胞供氧不足。其结果是整天无精打采,疲劳而倦怠,比较容易被感染。

血液里流动的太多的自由铁不仅无助于抵抗能力,不能保护人的肌体,反而会被细菌吞噬,成为细菌的美食,并且细菌会因此而大量地繁殖。这就是为什么必须加倍小心给孩子补充铁质的原因。

主妇综合征:国外有人做过调查,发现在25~50岁育龄妇女中,有40%~60%可有全身乏力,无精打采,早上不想起床而晚上又辗转难眠,情绪易波动、郁闷不乐,常突然不能自禁的流泪哭泣、记忆力减退、注意力不集中等症状。究其原因系缺铁,但常常化验无明显贫血,仅血清铁偏低。因多发生于家庭主妇,所以称之为“主妇综合征”。补充铁剂后,上述症状可显著改善。

妇女冷感症:缺铁的妇女体温较正常妇女高13%,巩膜发蓝,因为铁是合成胶原的一个重要辅助因子,所以当体内缺铁后,阻断了胶原的合成,而使胶原纤维构成的巩膜变成十分薄弱,其下部的色素膜就会显出蓝色,因此,我们看到的白眼球偏蓝色,也是缺铁的表现。

异食癖:缺铁还可以引起异食癖,即对正常饮食不感兴趣,却对粉笔、浆糊、泥土、石灰、布、纸、蜡烛等异物有癖好,吃得津津有味。现研究发现,异食癖者缺铁、缺锌明显,补充铁、锌后可迅速好转。缺铁引起的异食癖形式多样,最为多见的是嗜食冰,大冷天也喜食冰块。

其他:有研究发现婴儿缺铁时常常不爱笑精神萎靡不振、平时不合群、不爱活动、爱哭闹而且智商也显著低于正常儿。

缺铁性贫血不只是表现为贫血(血红蛋白低于正常),而且是属于全身性的营养缺乏病。由于体内缺铁程度及病情发展早晚不同,故贫血的临床表现也有所不同。初期,患者无明显的自觉症状,只是化验血液时表现为血红蛋白低于正常值。随着病情的进一步发展,出现不同程度的缺氧症状。轻度贫血患者自觉经常头晕耳鸣、注意力不集中、记忆力减退。最易被人发现的是由于皮肤黏膜缺铁性贫血而引起的面色、眼睑和指(趾)甲苍白,还有儿童身高和体重增长缓慢。病情进一步发展还可出现心跳加快、经常自觉心慌。肌肉缺氧常表现出全身乏力,容易疲倦。消化(消化食品)道缺氧可出现食欲不振、腹胀腹泻,甚至恶心呕吐。严重贫血时可出现心脏扩大、心电图异常,甚至心力衰竭等贫血性心脏病的表现,有的还出现精神失常或意识不清等。此外,约有15%~30%的病例表现有神经痛、感觉异常;儿童可出现偏食、异食癖(喜食土块、煤渣等)、反应迟钝、智力下降、学习成绩、易怒不安、易发生感染等。缺铁性贫血的婴儿可有肠道出血症。近年医学研究发现,老年(老年食品)性耳聋与缺铁有关。

青春期女性(女性食品)慢性萎黄病主要是由于体内铁缺乏而引起的,其特点是小细胞低色素贫血,也属于缺铁性贫血。少女或青春期女性发生本病的主要原因是身体需要的铁量增加、月经来潮丢失的铁过多或胃酸缺乏导致铁摄入不足。

患者由于铁缺乏,使体内含铁酶活性降低,因而造成许多组织细胞代谢紊乱。临床症状和贫血程度与发病缓急有关,轻者除面色萎黄之外可无任何自觉不适。严重贫血者,还可有舌炎、舌黏膜萎缩、舌头平滑、充血并有灼热感。有时还发生食道异物感、紧缩感或吞咽困难等自觉症状。

缺铁还可引起吞咽困难综合征,临床上表现为低色素贫血、吞咽困难、口角炎、舌头有异常感觉、指甲呈匙形等。本病女性占90%左右,小儿少见。吞咽困难者,经食管镜或X射线检查可无异常发现,偶有食管黏膜赘片形成。


  

通过各种途径进入体内的铁量的增加,可使铁在人体内贮存过多,因而可引致铁在体内潜在的有害作用,体内铁的贮存过多与多种疾病如心脏和肝脏疾病、糖尿病、某些肿瘤有关。

肝脏是铁储存的主要部位,铁过量也常累及肝脏,成为铁过多诱导的损伤的主要靶器官。肝铁过载导致:1、肝纤维化甚至肝硬化;2、肝细胞瘤。

铁过量与心脏疾病关系的探讨,已见诸多报道。许多作者认为,铁通过催化自由基的生成、促进脂蛋白的脂质和蛋白质部分的过氧化反应、形成氧化LDL等作用,参与动脉粥样硬化的形成。

铁过多诱导的脂质过氧化反应的增强,导致机体氧化和抗氧化系统失衡,直接损伤DNA,诱发突变,与肝、结肠、直肠、肺、食管、膀胱等多种器官的肿瘤有关。

铁(铁食品)虽然是人体必需的微量元素(微量元素食品),铁本身也不具有毒性,但当摄入过量或误服过量的铁制剂时也可能导致铁中毒。

急性铁中毒多发生在儿童。当儿童过量口服外层包有彩色艳丽糖衣片的固体铁剂或液体铁剂制成的糖浆后,1小时左右就可出现急性中毒症状,上腹部不适、腹痛、恶心呕吐、腹泻黑便,甚至面部发紫、昏睡或烦躁,急性肠坏死或穿孔,最严重者可出现休克而导致死亡。由此可见,有必要提醒家长注意,需要给儿童(儿童食品)补铁、服用铁制剂时,一定要按医嘱严格掌握剂量,切不可滥服,以防中毒。

慢性铁中毒多发生在45岁以上的中老年(老年食品)人中,男性(男性食品)居多。由于长期服用铁制剂或从食物中摄铁过多,使体内铁量超过正常的10~20倍,就可能出现慢性中毒症状:肝、脾有大量铁沉着,可表现为肝硬化、骨质疏松、软骨钙(钙食品)化、皮肤呈棕黑色或灰暗、胰岛素分泌减少而导致糖尿病(糖尿病食品)。对青少年(少年食品)还可使生殖器官的发育受到影响。据报道,铁中毒还可诱发癫痫病(羊角疯)。

对铁中毒的治疗,医生要对症处置,患者要按医嘱治疗。预防铁中毒,一是在服用硫酸亚铁等铁剂治疗贫血时,务必防止过量,并严防儿童误服,最好是服用现代科技的新产品卟啉铁类补剂,不但吸收率高,而且不易产生副作用;二是不要长时间将酸性食物存放在铁容器内,也不能用铁锅煮山楂等酸性食物,以免在酸性条件下铁大量溶入食物。

婴幼儿要及时添加辅食;4~5个月添加蛋黄、鱼泥、禽血等;7个月起添加肝泥、肉末、血类、红枣泥等食物;另外,早产儿从2个月起、足月儿从4个月起可在医生指导下补充铁剂,以加强预防。

日常生活避免铁流失;

忌过量饮茶及咖啡:因为茶叶中的鞣酸和咖啡中的多酚类物质可以与铁形成难以溶解的盐类,抑制铁质吸收。因此,女性饮用咖啡和茶应该适可而止,一天1~2杯足矣。

用铁锅炒菜易于铁的吸收。少用铝锅,因为铝能阻止铁的吸收;

及时服用补铁制剂,秉着安全高效的原则;

市场上常见的口服补铁制剂多为富马酸亚铁、硫酸亚铁、乳酸亚铁等。而前两者对肠胃的刺激要远远大于乳酸亚铁。有肠胃疾病的患者不建议服用富马酸亚铁和硫酸亚铁。

选择好了补铁制剂,在服用过程中还需要注意以下问题:

要饭后服用补铁制剂。

忌牛奶与铁剂同时服用。

多吃蔬菜和水果:蔬菜水果中富含维生素C、柠檬酸及苹果酸,这类有机酸可与铁形成络合物,从而增加铁在肠道内的溶解度,有利于铁的吸收。

多食用含铁丰富的食物;

如:蛋黄、海带、紫菜、木耳、猪肝、桂圆、猪血等。

最新研究发现,即便在那些血色素正常的女性当中,铁也有抗疲劳的效果。膳食中补充铁之后,她们的体能、情绪和注意力集中程度都有所改善。

铁强化酱油

我国是铁缺乏和缺铁性贫血较为严重的国家之一,第四次《中国居民营养与健康现状调查报告》显示,我国居民贫血率平均为20.1%,2岁以内幼儿、60岁以上老人及育龄妇女的贫血率分别为31.1%、29.1%和19.9%。

不少人对铁强化酱油的安全性提出质疑,陈君石解释说,铁强化酱油可以放心长期食用。中国营养学会在《中国居民膳食指南》中推荐的铁食用量是每天不少于15~20毫克,按照目前我国铁强化酱油的强化量和平均酱油使用量计算,如果每人每天食用10~15毫升铁强化酱油,可以补进3~4毫克铁,仅是人体每日铁需要量的30%~40%。“并且,人体本身对过多的铁具有一定的排泄作用。”陈君石肯定地说,“铁强化酱油人人都可以吃,成年男子也不要害怕,一辈子吃下去也不会有问题。”

铁强化酱油是什么?铁缺乏被认为是全球三大“隐性饥饿”(微量营养元素缺乏)之首,全球约有1/5人患缺铁性贫血。据中国疾病预防控制中心的调查显示,中国儿童贫血率在25%左右,妇女贫血率在20%左右,孕妇贫血率高达35%,成年男子贫血率则在10%左右。令人担忧的是,缺铁性贫血已经是铁缺乏严重时的临床表现,人群中铁缺乏的人数还要远远高于这一比例。

铁缺乏及其贫血除了在严重的情况下一般没有明显的症状,不仅在临床上,甚至有些患者本人也都没有对它的后果给予足够的重视。铁缺乏及贫血严重影响儿童的体格、智力发育及其成年后从事体力和脑力劳动的能力,对育龄妇女则不仅危害其自身健康,更可能波及下一代健康。 既然缺铁会带来如此严重的危害,那应该怎样补充人体对铁的需求呢?如何在中国推广补铁措施,实现全面性的补铁呢?

官方否认食用铁强化酱油致癌 新快报讯 据《京华时报》报道,针对一些媒体报道和转载的关于“铁强化酱油可以干扰其他微量元素吸收利用,同时造成儿童低身高,甚至导致癌症”的说法,前天,中国疾病预防控制中心食物强化办公室发布说明称,充分的科学证据证明在酱油中添加的少量NaFeEDTA(乙二胺四乙酸铁钠)不致癌,且不会降低人体内其他微量元素的吸收,而且还会促进锌等微量元素的吸收。

铁在食物中的来源

铁(铁食品)的丰富来源有牛肾、鱼子酱、鸡内脏、可可粉、鱼粉、肝脏、土豆、精白米、黄豆粉、麦糠、麦胚和小麦黄豆混合粉。

良好来源有牛肉、红糖、蛤肉、干果、蛋黄、猪和羊肾脏。

良好来源:瘦肉、红糖、蛋黄、猪肾、羊肾、干果(杏干、葡萄干),啤酒酵母菌、海草、赤糖糊及麦。

一般来源:鱼、谷物、菠菜、扁豆、豌豆、芥菜叶、蚕豆、瓜子(南瓜、西葫芦等种子)

微量来源:奶制品、蔬菜各水果

此外用铸铁锅煮番茄或其它酸性食物,也可增添铁质,锅会把有益于健康的铁深入食物内。

看似很多食物中含有铁,但中国仍有很多人严重缺乏铁,主要集中在妇女、儿童和老人,每日科学补铁,必不可少。

促进吸收的元素

维生素C

维生素C是一种还原剂,它除了具有抗氧化功能外,还能将三价铁还原为二价铁,二价铁更容易被人体所吸收利用。同时,维生素C还会与铁络合成不稳定的抗坏血酸亚铁,并能使铁从其他结合物中释放出来,从而促进非铁血红蛋白铁的吸收和增加机体对疾病的抵抗力。

我们将常见食物的维生素C含量列入了表中,你可以根据其中提供的数据来安排自己的膳食。

维生素A

维生素A除可增加人体的抵抗力之外,还具有改善机体对铁的吸收和转运等功能。

B族维生素

维生素B2 可促进铁从肠道的吸收,维生素B6 则可提高骨髓对铁的利用率。除此之外,B族维生素还可促进我们的食欲。但应注意的是,叶酸和维生素B12对于缺铁性贫血治疗的帮助不大。

铜可促进铁的吸收,缺铜时,小肠吸收的铁减少,血红蛋白的合成也减少,这将直接导致人体发生缺铁性贫血。

动物性食物

鱼、肉、禽类食物中的“肉类因子”均有利于铁的吸收,也就是说肉类食物的补铁效果比植物类食物好。 [9]

食物中的铁有两种形式:

非血红素铁:主要以三价铁与蛋白质和有机酸结合成络合物。这种形式的铁必须与有机部分分开,并还原成二价铁后才能被吸收。如果膳食中有较多的植酸或磷酸,将与铁形成不溶性铁盐,而影响被吸收。抗坏血酸、半胱氨酸能将三价铁还原成二价铁,有利于铁的吸收。

铁(Fe)是体内血红蛋白,肌红蛋白和许多酶的成分。血红素铁,主要存在于动物性产品中,比非血红素铁吸收好得多,非血红素铁在平均饮食中占铁的85%以上。但是,当它与动物性蛋白质和维生素一起摄入时可提高非血红素铁的吸收。

铁需要量,铁代谢和缺铁性贫血在第127节红细胞生成缺乏引起的贫血中讨论。铁过负性疾病在第127节讨论。

缺乏:缺铁能引起贫血是世界上最为常见的营养缺乏症。某些婴儿,青春期少女和妊娠妇女因铁摄入量不足引起缺铁性贫血。任何人失血可产生缺铁。所有缺铁的人需要铁补充。

中毒:过量的铁是有毒的,可引起呕吐,腹泻和肠损害。当一个人给以铁治疗过量或时间太长,或反复接受输血,或有慢性酒精中毒,铁即可在体内蓄积。铁过负疾病(血色素沉着症)是一种可能致命但能治疗的遗传性疾病,该病吸收铁太多;它波及100万美国人。

谣言:菠菜里的铁含量很高

以前,人们都认为菠菜里的铁含量很高,其实不是这样。

有一个科学家,他在研究时发现,菠菜的含铁量竟然比所记录的数值小了很多。于是,他做了许多次试验,依然是这个结果,他就发表了一篇文章。这篇文章轰动了整个社会,其他科学家们纷纷进行试验,发现也是这个结果。

原来,以前牧师在抄写结果时,点错了一个小数点。

铁是人体的造血元素,而女性又多一个排铁渠道——月经,故补铁

量应大于男性。铁每日摄入量为15毫克,可保持面色红润。含铁最丰富、也最好吸收的是猪肝、猪血、鸭血,豆制品、芝麻、蘑菇、木耳、海带、紫菜、桂圆等也含有较多的铁。另外,食用加铁的强化酱油也有很好的补铁效果。

铁是光合作用、生物固氮和呼吸作用中的细胞色素和非血红素铁蛋白的组成。铁在这些代谢方面的氧化还原过程中都起着电子传递作用。由于叶绿体的某些叶绿素-蛋白复合体合成需要铁,所以缺铁时会出现叶片叶脉间缺绿。与缺镁症状相反,缺铁发生于嫩叶,因铁不易从老叶转移出来,缺铁过甚或过久时,叶脉也缺绿,全叶白化,华北果树的“黄叶病”就是植株缺铁所致。

谣言:铁不能与强碱溶液反应

驳斥:铁能与高浓度(约19mol/L)的氢氧化钠溶液在加热条件下反应,Fe+2NaOH(浓)+2H2O

(1)侵占土地城市生活垃圾如不能得到及时处理和处置,将会占用农田,破坏农业生产,以及地貌、植被、自然景观等.。

(2)废铁的堆积,产生锈味,严重影响了空气质量。

铁本身不具有毒性,但当摄入过量或误服过量的铁制剂时也可能导致铁中毒。

短期暴露:吸入铁粉或氧化铁烟粉尘刺激呼吸道,引起咽喉发炎、咳嗽、呼吸短促、乏力、疲劳、寒战、出汗、肌肉和关节疼痛;皮肤接触热金属会灼伤,眼睛接触粉尘可导致发炎和灼伤;食入可导致昏睡、呆滞、心跳和呼吸加速、休克、吐血、腹泻;

长期暴露:吸入过量会导致肺、脾、淋巴系统产生铁积沉;吸入粉尘导致肺部产生色斑 。 [11]

放入紧封的储藏器内,储存于阴凉、干燥的库房。 [6]

目前一般是铁水运输方式。

鱼雷罐标准铁路运输方式

鱼雷罐具有容量大、保温性能好、重心低、安全性高等特点,可作为铁钢界面间的缓冲环节,对炼铁和炼钢起着衔接、匹配、协调、缓冲的作用,目前在大型钢铁企业中得到广泛应用。

铁水罐运输方式

该方式采用铁水罐作为铁水从高炉到炼钢的运输和储存容器,从高炉出铁场受铁开始至炼钢铁水兑入转炉终止,全过程采用一个铁水罐,减少了鱼雷罐运输流程中的铁水倒罐环节。


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