حديد

cobalt → iron ← manganese - ↑ Fe ↓ Ru 26Fe
المظهر
lustrous metallic with a grayish tinge Spectral lines of iron
الخصائص العامة
الاسم، الرقم، الرمز	iron، 26، Fe
تصنيف العنصر	transition metal
المجموعة، الدورة، المستوى الفرعي	8، 4، d
الكتلة الذرية	55.845غ·مول−1
توزيع إلكتروني	[Ar] 3d6 4s2
توزيع الإلكترونات لكل غلاف تكافؤ	2, 8, 14, 2 (صورة)
الخصائص الفيزيائية
الطور	solid
الكثافة (عند درجة حرارة الغرفة)	7.874 غ·سم−3
كثافة السائل عند نقطة الانصهار	6.98 غ·سم−3
نقطة الانصهار	1811 ك، 1538 °س، 2800 °ف
نقطة الغليان	3134 ك، 2862 °س، 5182 °ف
حرارة الانصهار	13.81 كيلوجول·مول−1
حرارة التبخر	340 كيلوجول·مول−1
السعة الحرارية	(25 °س) 25.10 جول·مول−1·كلفن−1
ضغط البخار
P (باسكال) 1 10 100 1 كيلو 10 كيلو 100 كيلو عند T (كلفن) 1728 1890 2091 2346 2679 3132
الخصائص الذرية
أرقام الأكسدة	6, 5, 4, 3, 2, 1, -1, -2 (amphoteric oxide)
الكهرسلبية	1.83 (مقياس باولنغ)
طاقات التأين	الأول: 762.5 كيلوجول·مول−1
	الثاني: 1561.9 كيلوجول·مول−1
	الثالث: 2957 كيلوجول·مول−1
نصف قطر ذري	126 بيكومتر
نصف قطر تساهمي	132±3 (low spin), 152±6 (high spin) بيكومتر
خصائص أخرى
البنية البلورية	body-centered cubic
بنية بلورية ملاحظة	a=286.65 pm;
المغناطيسية	ferromagnetic
	1043 كلفن
مقاومة كهربائية	96.1 nأوم·متر (20 °س)
الناقلية الحرارية	80.4 واط·متر−1·كلفن−1 (300 كلفن)
التمدد الحراري	11.8 ميكرومتر·متر−1·كلفن−1 (25 °س)
سرعة الصوت (سلك رفيع)	(درجة حرارة الغرفة) (electrolytic) 5120 متر·ثانية−1
معامل يونغ	211 غيغاباسكال
معامل القص	82 غيغاباسكال
معامل الحجم	170 غيغاباسكال
نسبة بواسون	0.29
صلادة موس	4
صلادة فيكرز	608 ميغاباسكال
صلادة برينل	490 ميغاباسكال
رقم الكاس	7439-89-6
النظائر الأكثر ثباتاً
المقالة الرئيسية: نظائر الiron
النظائر توافر طبيعي عمر النصف نمط الاضمحلال طاقة الاضمحلال (ميغا إلكترون فولت) ناتج الاضمحلال 54Fe 5.8% >3.1×1022 y (β+β+) 0.6800 54Cr 55Fe syn 2.73 y ε 0.231 55Mn 56Fe 91.72% 56Fe هو نظير مستقر وله 30 نيوترون 57Fe 2.2% 57Fe هو نظير مستقر وله 31 نيوترون 58Fe 0.28% 58Fe هو نظير مستقر وله 32 نيوترون 59Fe syn 44.503 d β− 1.565 59Co 60Fe syn 2.6×106 y β− 3.978 60Co Decay modes in parentheses are predicted, but have not yet been observed

حديد (iron)

في الجسم

كمية الحديد في الجسم

كمية الحديد الكلي في الجسم ( 3-4 غ) موزعة على ثلاث حجيرات:

• حجيرة وظيفية:

هيموغلوبين 65% من إجمالي الحديد.

ميوغلوبين 5%.

أنزيمات استقلابية 0.5%.

• حجيرة ناقلة: تتمثل بــ:

الترانسفيرين Transferine 0.1% وهو بروتين ناقل للحديد يصنع في الكبد ( يزداد اصطناعه لدى انخفاض معدل المدخر الجسمي من الحديد ).

• حجيرة ادخارية 25 – 30 %:

الفيريتين Ferritine وهو شكل ادخاري رئيسي ذوّاب في الماء يتخلى عن حديده بسرعة ( يزداد اصطناعه لدى ازدياد المدخر الجسمي من الحديد ).

هيموسيدرين Hemosedrine شكل ادخاري ثانوي غير ذوّاب في الماء يتخلى عن حديده بصعوبة أكثر من الفيريتين.

مصادره

• استقلاب الهيم، وهو يمتص من خلايا مخاطية الأمعاء.
• الأغذية كـ(الكبد والطحال واللحوم والسبانخ والحليب)، يمتص الحديد ++Fe في العفج ويؤكسد إلى +++Fe ثم يرتبط إلى حوامل داخل خلوية تنقله إلى المتقدرات:

(المخزن البروتيني للحديد) Apoferritine → Ferritine

يتوسط التفاعل: +++Fe

(الناقل الحقيقي للحديد) Apotransferrine → Transferrine

يتوسط التفاعل: +++2Fe

دوره الفيزيولوجي

بما أنه أحد المكونات الأساسية للهيموغلوبين والكثير من الهرمونات، والنواقل العصبية ، لذلك فإن عوزه يؤدي إلى:

• فقر الدم نتيجة تناقص عدد الكريات الحمراء وصغر حجمها وشحوبها.
• نقص في نقل الأوكسجين للخلايا وخاصة الدماغ.
• انخفاض تحمل الجو البارد، جلد جاف، أظافر رخوة عطوبة.
• انخفاض في الملكة الذهنية للأطفال ، لذلك يجب إعطاؤه في الأشهر الأخيرة من الحمل لأنه يدخل في بتركيب المونوامين أوكسيداز وهو أنزيم رئيس في اصطناع الكثير من النواقل العصبية، السيروتونين، الأدرينالين، النورادرينالين.
• خلل في اصطناع الكثير من الهرمونات والنواقل العصبية.

أسباب العوز

• انخفاض الوارد الغذائي.
• ازدياد الحاجة الجسمية ( حمل ، ارضاع ، نمو ).
• ازدياد المطروح منه ( نزوف وعناصر طفيلية وبلهارسيا والملقوات العفجية ).
• سوء امتصاصه ( لاحتواء الغذاء على عناصر مثبطة لامتصاصه ) كحمض Tannic A الموجود في الشاي وحمض الــ Phitic A الموجود في قشور الحبوب.

الحاجة اليومية

يحتاج الجسم لكميات معينة من الحديد وذلك لتعويض الخسارة اليومية منه والتي تكون على الأشكال الآتية :( براز 1 ملغ / يوم ، بول 0.6 ملغ / يوم ، كل طمث 30 ملغ ، كل حمل 500 ملغ ) لذلك تكون الحاجة من 1 – 2 ملغ عند الذكور و 2 – 4 ملغ عند الإناث ، تزداد في حالات الحمل والإرضاع والبلوغ والمراهقة حتى تصل إلى 6 ملغ في اليوم.

تقدر نسبة امتصاص الحديد في حليب الأم ( 49 % ) ، بينما تكون ( 12 % ) في حليب البقر أي أكثر بأربع أضعاف . كما أن امتصاص الحديد من أصل حيواني (++Fe)، أفضل من الحديد من أصل نباتي الذي يكون بشكل معقد، كما أن فيتامين C يساعد على امتصاص الحديد بشكل أفضل.

المراجع

• منشورات جامعة دمشق، كتاب الفيزيولوجيا، د.أمل ركاج.
• منشورات جامعة دمشق، حيوية 1، د.فايزة القبيلي.