Yster: Verskil tussen weergawes

Content deleted Content added
te veel rooi skakels
Lyn 49:
{{Elementboks_voetskrif |kleur1=#ffc0c0 |kleur2=black }}
 
'''Yster''' is 'n [[chemiese element]] met die simbool '''Fe''' en [[atoomgetal]] van 26. Dit is 'n [[metaal]] in groep 8 en periode 4 van die [[periodieke tabel]]. Yster is die finale element wat tydens [[nukleosintese van sterre]] gevorm word en is dus die swaarste element wat nie 'n [[supernova]] of soortgelyke heftige gebeurtenis vereis vir sy vorming nie. Dit is daarom dan ook die swaarmetaal wat die meeste in die heelal voorkom.
 
== Kenmerkende eienskappe ==
Yster is die metaal wat die meeste voorkom en daar word geglo dat dit die [[chemiese element|element]] is wat die tiende meeste in die [[heelal]] voorkom. Yster is ook op 'n massabasis die element wat die grootste deel van die [[Aarde]] uitmaak (34.6%); die konsentrasie yster in die verskillende lae van die Aarde wissel van baie hoog by die kern tot ongeveer 5% in die kors; dit is dalk moontlik dat die Aarde se binnekern bestaan uit 'n enkele [[kristal|ysterkristal]], dit is egter meer waarskynlik dat dit uit 'n mengsel van yster en [[nikkel]] bestaan; daar word geglo dat die groot hoeveelheid yster in die Aarde verantwoordelik is vir sy [[Aarde se magnetiese veld|magnetiese veld]]. Yster se simbool is ''Fe'' wat 'n afkorting vir ''ferrum'', die latynse woord vir yster is.
 
Yster is 'n [[metaal]] wat uit ystererts ontgin word en word bitter selde in die vrye onverbonde vorm in die natuur aangetref. Om elementêre yster te verkry moet die onsuiwerhede verwyder word met behulp van chemiese [[reduksie]]. Yster word gebruik om [[staal]] te vervaardig wat nie 'n element is nie maar 'n [[legering]], 'n oplossing van verskillende metale (en sommige nie-metale, veral [[koolstof]]).
 
Die kern van yster het die hoogste [[bindingsenergie]] per [[nukleoon]], dit is dus die swaarste element wat eksotermies deur [[kernfusie|fusie]] geskep word en die ligste deur middel van [[kernfissie|fissie]]. Wanneer 'n groot ster aan die einde van sy leeftyd ineen krimp, bou die interne temperatuur en druk op, en stel die ster in staat om toenemend swaarder elemente te produseer. Wanneer yster begin vorm, sal die ster nie meer voldoende energie in sy kern produseer nie en ontstaan 'n [[supernova]].
 
Kosmologiese modelle met 'n oop heelal voorspel dat daar 'n fase behoort te bestaan waar alle materie, as gevolg van stadige fusie en fissie reaksies, in yster sal verander.
 
== Aanwendings ==
Yster is die metaal wat die meeste gebruik word en beslaan by tonnemaat ongeveer 95% van wêreldwye metaalproduksie. Die kombinasie van lae koste en hoë sterkte maak dit onontbeerlik, veral in toepassings soos [[motorvoertuig|motorvoertuie]], groot [[skeepsromp]]eskeepsrompe, en strukturele komponente vir [[gebou]]e. [[Staal]] is die bekendste legering van yster. Ander vorms wat yster in aangetref word, sluit in:
 
*[[Ru-yster]] bevat 4% – 5% koolstof en verskeie hoeveelhede onsuiwerhede soos [[swael]], [[silikon]] en [[fosfor]]. Dit is slegs belangrik as 'n intermediêre produk vir die vervaardiging van [[ystererts]] om [[gietyster]] en [[staal]].
Lyn 68:
*[[smee-yster]] bevat minder as 0,5% koolstof. Dit is 'n taai, pletbare produk. Dit bevat gewoonlik slegs 'n paar tiendes van 'n persent koolstof.
*[[Staallegering]]s bevat verskillende hoeveelhede koolstof sowel as ander metale, soos [[chroom]], [[vanadium]], [[molibdeen]], [[nikkel]], [[wolfram]] ens.
*[[Yster (III) oksied]]e word gebruik in die vervaardiging van [[magnetiese bewaring]] van inligting in rekenaars. Hulle word ook dikwels met ander stowwe vermeng en behou hulle magnetiese eienskappe in oplossings.
 
== Geskiedenis ==
Die vroegste bewyse van die gebruik van yster kom van die [[Soemeriërs]] en die [[Egipte]]nare, waar klein voorwerpe soos spiespunte en ornamente wat met yster afkomstig uit die oorblyfsels van [[meteoriet]]e gemaak is gevind is en wat datteer uit ongeveer 4000 v.C. Omdat meteoriete uit die lug val word daar deur taalkundiges gespekuleer dat die woord ''yster'' (en ander Europese verbuigings van die woord) oorspronklik van die [[Etruskies]]eEtruskiese woord ''aisar'' afkomstig is wat ''die gode'' beteken.
 
Ystervoorwerpe afkomstig uit die tydperk 3000 v.C. en 2000 v.C. is toenemend in [[Mesopotamië]], [[Anatolië]] en [[Egipte]] gevind (en is onderskeibaar van voorwerpe wat uit meteoriete vervaardig is vanweë die gebrek in [[nikkel]] daarin). Dit wil egter voorkom asof die gebruik van hierdie voorwerpe hoofsaaklik seremonieël was en was yster waarskynlik 'n baie duur metaal, selfs duurder as [[goud]].
 
Wapens wat in die [[Iliad]] beskryf word, is hoofsaaklik van [[brons]], maar word gietblokke van yster as handelsmiddel gebruik. Sommige bronne (Sien verwysing ''What Caused the Iron Age?'' hieronder) beweer dat yster waarskynlik 'n byproduk ([[sponsyster]]) van [[koper]]raffinering was en kon nie andersins deur die mettalurgiese kennis van die dag, vervaardig word nie. Teen 1600 v.C. en 1200 v.C. is Yster toenemend in die Midde-ooste gebruik, maar het dit nie [[brons]] as die belangrikste metaal vervang nie.
 
[[Lêer:Axe of iron from Swedish Iron Age, found at Gotland, Sweden.jpg|thumb|left|250px|Byl van yster uit die Sweedse Ystertydperk wat te [[Gotland]], [[Swede]] gevind is.]]
Lyn 85:
In Sjina was die eerste yster ook afkomstig uit meteorietiese yster, voorwerpe wat uit smee-yster vervaardig is wat naby Xinjiang gevind is en uit die 8ste eeu v.C. datteer, dien as argeologiese bewysstukke daarvoor. Hierdie voorwerpe, uit smee-yster vervaardig is met dieselfde prosesse gemaak as dié afkomstig uit die Midde-ooste en Europa en daar word geglo dat dit deur mense wat nie van Chinese afkoms was, ingevoer is.
 
In die latere jare van die [[Zhou Dinastie]] (ca 550 v.C.), het 'n nuwe ystervervaardigingsvermoë ontstaan as gevolg van hoogs ontwikkelde [[oond]]tegnologieoondtegnologie. Die Sjinese het [[hoogoond]]ehoogoonde vervaardig wat in staat was om temperature van meer as 1300 K te bereik en het die vervaardiging van [[gietyster]] of [[ru-yster]] ontwikkel.
 
Yster is al so vroeg as 250 v.C. gebruik. Die beroemde [[''Pilare van Ashoka|Ashoka Pilaar]]'' naby [[Delhi]] is uit yster met 'n hoë suiwerheid (98%) vervaardig en het tot op hede nog nie verroes of verweer nie.
 
As ysterertse saam met koolstof verhit word tot 1420–1470 K, vorm 'n gesmelte vloeistof wat 'n allooi van ongeveer 96.5% yster en 3.5% koolstof. Hierdie produk is sterk, kan in ingewikkelde vorms gegiet word, maar is te bros om verwerk te word tensy die produk ''gedekarboneer'' word om die meeste koolstof te verwyder. Sjinese ystervervaardiging vanaf die Zhou dinastie en later was oorwegend gietyster. Yster het egter maar 'n nederige produk gebly wat deur boere vir honderde jare gebruik is en het eers regtig die Sjinese adelstand met die [[Qindinastie]] beïnvloed (ca 221 v.C.).
 
Die ontwikkeling van gietyster was stadiger in Europa omdat die smeltoonde slegs temperature van ongeveer 'n 1000 K kon bereik. Deur 'n groot gedeelte van die Middeleeue is yster in Wes-Europa steeds gemaak deur die verwerking van sponsyster na smee-yster. Die giet van yster het in Europa, eerste in [[Swede]] plaasgevind by twee liggings, Lapphyttan en Vinarhyttan, omstreeks 1150 en 1350 n.C. Geleerdes glo dat die praktyk dalk deur die [[Mongole]] oor [[Rusland]] heen na hierdie plekke gebring is, maar daar is geen klinklare bewys vir hierdie teorie nie. 'n Mark vir hierdie gietyster goedere het in elk geval teen die laat veertiende eeu ontstaan, toe die vraag na kanankoëls ontwikkel het.
 
Vroeëre ystersmelttegnieke het [[houtskool]] gebruik as hittebron en [[reduksie|reduseermiddel]]. In 18de eeuse Engeland het houtvoorrade verminder en is [[kooks]], 'n fossielbrandstof as alternatief gebruik. Hierdie uitvinding deur [[Abraham Darby]] het die momentum vir die [[Industriële omwenteling]]nywerheidsomwenteling verskaf.
 
== Verspreiding ==
[[Lêer:IronInRocksMakeRiverRed.jpg|thumb|right|Die rooi voorkoms van hierdie water is as gevolg van yster in die rotse]]
 
Yster is een van die mees algemene elemente op aarde en maak bykans 5% van die Aardkors uit. Die meeste yster word in verskeie [[ysteroksied]]e aangetref, soos in die minerale [[hematiet]], [[magnetiet]] en [[takoniet]]. Daar word geglo dat die [[aarde se kern]] hoofsaaklik uit 'n metalliesemetaliese yster-[[nikkel]] legering bestaan. Ongeveer 5% van die meeste [[meteoriet]]e bestaan soortgelyk ook uit 'n ysternikkellegering. Al kom meteoriete selde voor is dit die hoofbron van metalliesemetaliese yster opin die aardkors.
 
== Ontginning uit erts ==
Yster word ontgin van sy [[erts]]eertse, hoofsaaklik hematiet (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) en magnetiet (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) deur dit met [[koolstof]] in 'n [[hoogoond]] te ruduseerreduseer teen temperature van ongeveer 2000&nbsp;°C. In 'n hoogoond word ystererts, [[koolstof]] in die vorm van [[kooks]] en met [[kalksteen]] as smeltmiddel bo-in die oond gevoer terwyl verhitte [[lug]] deur die oond van die bodem af daardeur geblaas word.
 
[[Kooks]] reageer met [[suurstof]] in die oond om [[koolstofmonoksied]] te vorm:
 
:6 [[koolstof|C]] + 3 [[suurstof|O<sub>2</sub>]] → 6 [[koolstofmonoksied|CO]]
Lyn 126:
[[Lêer:LightningVolt Iron Ore Pellets.jpg|thumb|right|250px|Hierdie hoop [[ystererts]]-korrels sal gebruik word vir die produksie van [[staal]].]]
 
Algemene [[oksidasietoestand]]eoksidasietoestande van yster sluit in:
* die '''Yster (II)''' toestand, Fe<sup>2+</sup>.
* die '''Yster (III)''' toestand, Fe<sup>3+</sup>, ook baie algemeen veral in [[roes]].
* die '''Yster (IV)''' toestand, Fe<sup>4+</sup>, wat in sommige ensieme gestabiliseer is (bv. [[peroksidase]]).
* die '''Yster (VI)''' toestand, Fe<sup>6+</sup>, is meer seldsaam in [[kaliumferaat]].
* Ysterkarbied Fe<sub>3</sub>C staan ook bekend as [[sementiet]].
 
=== Sien ook ===