Järn

Internationellt namn: Iron

Järn är den viktigaste beståndsdelen i stål, som används i bland annat byggnader, järnvägar och verktyg. I berggrunden förekommer järnet framför allt bundet i mineral.

Fast

Överblick

Snabbfakta

Klassificering: Övergångsmetall
Grupp: 8
Period: 4
Relativ atommassa: 55,845

På sidan

Hur förekommer järn i naturen?

Järn finns i många vanliga bergarter. Det ingår bland annat i flera mörka mineral, som pyroxen, amfibol och biotit, en sorts glimmer. Där är järnet bundet tillsammans med bland annat kisel och syre.

När järnhaltiga mineral reagerar med vatten och syre kan nya järnföreningar bildas. De kan färga stenytor och jord röda, gula eller bruna. Sådana färgförändringar är vanliga spår av vittring, när mineral bryts ned och förändras vid jordytan.

Vilka mineral innehåller järn?

Magnetit och hematit är de viktigaste järnmalmsmineralen. Båda innehåller järn och syre. Magnetit är svart och dras starkt till en magnet. Hematit kan se metalliskt grå ut, men ger ett rött till rödbrunt pulver. Pulvrets färg är därför en ledtråd när mineralet undersöks.

Järn finns också i pyrit, ett guldfärgat mineral där järnet är bundet till svavel.

Från järnmalm till stål

För att samla de järnrika mineralkornen krossas och mals malmen ofta först. Vid bearbetning av magnetitmalm används magneter för att skilja magnetiten från mycket av de andra mineralen. Denna koncentrering kallas anrikning och ger ett järnrikt mineralkoncentrat.

Nästa uppgift är att frigöra järnet från syret i mineralen. En vanlig metod använder en masugn, där järnmalm upphettas tillsammans med koks, ett kolrikt material. Kemiska reaktioner avlägsnar syret, och smält järn bildas. Järnet innehåller då mycket kol. Vid den fortsatta ståltillverkningen sänks kolhalten och sammansättningen anpassas till den stålsort som ska tillverkas.

Järn i Sverige

Bergslagen har en lång historia av järnbrytning och järnframställning. Vid Lapphyttan i Norberg finns lämningar efter en medeltida masugn där järn framställdes ur malm.

Den storskaliga järnmalmsbrytningen finns i dag i Norrbotten, bland annat i Kiirunavaara vid Kiruna och i Malmberget vid Gällivare. Järnmalm bryts också i Leveäniemi och Kaunisvaara.

Var möter vi järn?

I stål kombineras järn med en mindre mängd kol och ibland andra grundämnen. Sammansättningen och behandlingen påverkar bland annat hårdhet och hållfasthet. Därför kan olika stålsorter användas till både bärande balkar och slitstarka verktyg. I rostfritt stål bidrar krom till motståndskraften mot rost.

Järn behövs också i kroppen. Det ingår i hemoglobin, proteinet i de röda blodkropparna som transporterar syre från lungorna till kroppens vävnader.