Eisen - ein jahrtausendealter Begleiter

Die ältesten Belege für die früheste menschliche Verwendung dieses Metalls stammen aus Sumer und Ägypten und gehen bis 4000 v. Chr. Zurück. Das in der altägyptischen Sprache als ´´Himmelseisen´´ bezeichnete Material stammt aus gefundenen Eisenmeteoriten und ist eine natürliche Mischung (Legierung) aus Eisen, Kohlenstoff, Nickel und anderen Metallen. Es war dementsprechend selten und wurde zur Herstellung von Kultgegenständen wie Schmuck oder Speerspitzen genutzt.

Angeätzter und polierter Anschnitt eines Meteoriten, der aus einer Legierung aus Eisen und Nickel besteht. Die einzigartige Widmanstetten-Struktur entsteht durch verschiedene Eisen-Varietäten und Minerale, die teilweise bisher nur in Meteoriten gefunden wurden.

Bildquelle:
Kevin Walsh / flickr, CC BY 2.0, Widmannstätten texture in the surface of an etched meteorite, from the Gibeon cluster, Namibia

Eisen wird aufgrund seiner besonderen Eigenschaften seit Jahrtausenden verwendet. Eisen ist relativ weich, schmiedend und walzend verformbar, gießbar und außerdem ferromagnetisch. Durch gezielte Beimischung von Kohlenstoff und anderen Metallen wie Chrom oder Vanadium entstehen Stähle mit speziellen Eigenschaften. Gusseisen hat beispielsweise einen hohen Kohlenstoffgehalt und ist sehr hart und spröde, Chromhaltiger Stahl rostet langsamer, vanadiumhaltiger Stahl hat eine besonders hohe Zugfestigkeit.

Betrachtet man die chemische Zusammensetzung der Erde, so ist Eisen ist nach Sauerstoff das zweithäufigste Element. Es kommt in der Natur nur in Ausnahmen in gediegener Form vor, sondern geht (in der Erdkruste und an der Erdoberfläche) bevorzugt Verbindungen mit Sauerstoff, Schwefel oder Hydroxiden ein und bildet dadurch Minerale wie Magnetit, Hämatit oder Pyrit.

Heute ist Eisen nach Erdöl mengenmäßig die am meisten transportierte Massenware und mit über 90% Gewichtsprozent das am meisten gebrauchte Metall.