Зачем человеку нужно железо? Прежде всего для дыхания — железо обеспечивает активность переносчика кислорода, гемоглобина. К уровню железа нужно относиться с особенным вниманием спортсменам, потому что интенсивные тренировки могут разрушать эритроциты, тем самым вызывая дефицит железа. Переизбыток железа опасен тем, что железо накапливается в печени, поджелудочной железе, сердечной мышце, что может привести к изменениям самого органа и стать причиной многих опасных заболеваний. При наследственном гемохроматозе необходимо принимать препараты, которые выводят железо из организма, поскольку его избыточное накопление может приводить к органным нарушениям (цирроз печени, сахарный диабет, поражение сердца и др.). К уровню железа необходимо относиться с особенным вниманием спортсменам, поскольку интенсивные тренировки могут разрушать эритроциты.
Важный микроэлемент: вот чем полезно железо
Внеклеточное железо Трансферрин — это специализированный железосвязывающий белок, который содержится в небольшом количестве в плазме крови. Трансферрин не только переносит железо в различные ткани и органы, но и распознает синтезирующие гемоглобин ретикулоциты и другие нуждающиеся в железе клетки. Трансферрин передает им железо только в том случае, если клетки имеют специфические железистые рецепторы. При утрате рецепторов клетка теряет способность утилизировать железо. Таким образом, трансферрин функционирует как транспортное средство для железа, обмен которого в организме человека зависит как от общего поступления железа в плазму крови, так и от его количества, захваченного различными тканями соответственно количеству специфических рецепторов для железа в этих тканях. Наиболее важной причиной, определяющей уровень плазменного железа, является взаимодействие процессов синтеза и распада эритроцитов. В плазме здорового человека трансферрин может находиться в 4 молекулярных формах: апотрансферрин; моножелезистый трансферрин А — железо занимает только А-пространство; моножелезистый трансферрин В — железо занимает только В-пространство; дижелезистый трансферрин — заняты А- и В-пространства.
Этот белок обнаружен в грудном молоке, слезной жидкости, желчи, синовиальной жидкости, панкреатическом соке и секрете тонкого кишечника. В ничтожных количествах он содержится в плазме крови. Несмотря на схожесть лактоферрина и трансферрина, эти железосвязывающие белки отличаются друг от друга по антигенным свойствам, составу аминокислот, белков и углеводов. Лактоферрин участвует в иммунных процессах и абсорбции железа в тонком кишечнике. Показано преимущество использования бычьего лактоферрина, обогащенного железом, у беременных с анемией по сравнению с обычно применяемым сульфатом железа. Гематологические показатели анемии улучшались параллельно с возрастанием уровня прогепсидина сыворотки крови [9].
Нарушения в метаболизме железа могут вести к перегрузке организма железом гемохроматоз или, наоборот, к анемии. Установлена связь между обменом железа, резистентностью к инсулину и ожирению [10]. На рисунке 2 представлена схема поступления железа в организм [11]. Все эти три цикла связаны между собой через железо плазмы трансферрин » [1]. Лечение препаратами железа Суточная потребность в железе составляет у детей до 3 месяцев — 1,7 мг, от 4 до 6 месяцев — 4,3 мг, от 7 до 12 месяцев — 7,8 мг, до 3 лет — 6,9 мг, от 4 до 6 лет — 6,1 мг, от 7 до 10 лет — 8,7 мг, у девочек от 11 лет — 14,8 мг, у мальчиков от 11 до 18 лет — 11,3 мг, после 18 лет — 8,7 мг; у женщин до 50 лет — 14,8 мг и больше при наличии кровопотерь , после 50 лет — 8,7 мг. За сутки с мочой выводится около 0,1—0,3 мг и 4—16 мг — с калом; с менструацией теряется 10—50 мг железа.
При лечении препаратами железа для перорального применения обычно исходят из следующих общих закономерностей. Максимальное количество железа, включаемого в эритробласты и используемого для синтеза гемоглобина, составляет около 25—30 мг в сутки. Увеличение суточной дозы свыше 200 мг в пересчете на элементарное железо значительно повышает частоту и выраженность побочных реакций. При лечении анемии обычно рекомендуют принимать 50—60 мг элементного железа внутрь. Эта доза делится на два-три приема; продолжительность терапии — до 3 месяцев. Часто используются следующие препараты: фумарата железа, таблетка 325 мг содержание элементного железа 108 мг ; сульфата железа, таблетка 325 мг содержание элементного железа 65 мг ; глюконат железа, таблетка 325 мг содержание элементного железа 35 мг.
Вследствие неконтролируемого всасывания солей железа, которое зависит от рН содержимого желудка, не всегда можно предугадать, какое количество железа попадает в кровь — недостаточное, достаточное или избыточное. Если при железодефицитной анемии лечение железом в течение двух месяцев не дает эффекта, необходимо уточнить диагноз и исключить рак органов пищеварительного тракта. Улучшают всасывание железа простые углеводы — лактоза, фруктоза, сорбит. Гистидин, лизин, цистеин повышают биоусвоение, образуя с ионом железа хелатные комплексы. Усвоение железа снижается при трансфузионной полицитемии, дефиците меди, никеля. Соли фитиновой кислоты, фитаты, содержащиеся в пресном тесте из муки цельного помола, хлебных злаках и темной овощной зелени, также связывают ионы железа в желудке и препятствуют его всасыванию.
Затрудняют всасывание железа клетчатка и фосфаты, фосфобелки, содержащиеся в яйцах. Может снижать способность к всасыванию железа молоко, поскольку лактоферрин молока связывает свободное железо. Уменьшается поглощение железа при связывании с пищевым консервантом этилендиаминтетрауксусной кислотой ЭДТА , которая добавляется во многие продукты: газированные напитки, приправы, майонезы, соусы. Абсорбция железа нарушается при приеме щелочных препаратов, Н2-блокаторов, блокаторов протонной помпы. Кроме того, увеличение разовой дозы препарата железа может также несколько снижать усвоение железа. Витаминно-минеральные комплексы при дефиците железа Представляет интерес препарат Фероглобин-В12 сироп [13], выпускаемый компанией «Витабиотикс» Великобритания.
Препарат содержит оптимальное для комплексных витаминных препаратов количество элементного железа и сбалансированный состав витаминов, микроэлементов, что позволяет использовать Фероглобин-В12 в течение длительного времени без риска развития побочных эффектов. Витамин B1 тиамин. Фосфорилированная форма тиамина — тиаминпирофосфат — образуется в организме человека и является предшественником ферментов, которые играют существенную роль в обмене углеводов и, в частности, в процессах декарбоксилирования пировиноградной кислоты. Рекомендованная суточная доза РСД — 1,1 мг. При беременности и кормлении грудью суточная доза увеличивается до 1,5 мг. Витамин B2 рибофлавин.
Биологически активной формой рибофлавина является флавинадениндинуклеотид, синтезирующийся в организме человека в почках, печени и других тканях. Другое производное рибофлавина — рибофлавин-5-фосфорная кислота — встречается в естественном виде в дрожжах. Рибофлавин обеспечивает нормальное течение окислительно-восстановительных процессов в организме. Витамин B6 пиридоксин играет важную роль в белковом, углеводном и липидном обмене, а также участвует в синтезе гема. Активные формы витамина В6 представлены группой соединений, производных пиридина пиридоксин пиридоксол , пиридоксаль и пиридоксамин , объединяемых под общим названием «пиридоксин».
Состояние, при котором нарушается усвоение железа и снижается гемоглобина, называется железодефицитная анемия ЖДА. Почему возникает анемия?
Чем опасна анемия? В первую очередь, дефицит железа сказывается на иммунной системе, повышается риск вирусных инфекций. Страдают сердечно-сосудистая и центральная нервная системы, происходят изменения миокарда. Нехватка железа сложняеет течение беременности, негативно влияет на развитие плода и роды. Лечение и профилактика Невозможно вылечить анемию только питанием без применения препаратов железа.
В доколумбовой Америке металлургического железа не знали. Первые письменные свидетельства о выработке и использовании железа и стали дошли до нас из текстов, связанных с хеттами и Митанни. Из них следует, что уже хатты знали железо «текст Анитты», 18 в. Первое свидетельство о кричном железе относится к 15 в.
В хеттском послании 13 в. В Китае железо впервые упоминается в связи с данью мифическому императору Яо. Распространение металлургии железа и широкое использование железных изделий связано с особой эпохой человеческой истории — железным веком. В традиционных культурах выплавка и обработка железа, как одни из самых сложных технологических процессов, требующих высокой степени специализации, воспринимались как сверхъестественная способность, передававшаяся по наследству. Металлурги и кузнецы занимали изолированное положение в обществе, они могли выполнять функции жрецов , знахарей , проводить обрезание , иногда их выделяли в привилегированную или, напротив, низшую касту Западная Африка, Южная Сибирь, Индия и Шри-Ланка, Ирландия и др. В мифологии многих народов Евразии кузнец предстаёт обычно в роли демиурга , изготовителя волшебных предметов и т. С другой стороны, мифологический образ кузнеца связывается с подземным миром и хтоническими персонажами карлики у германцев. В представлениях многих народов мира железо соотносилось с твёрдостью, силой, упорством. Считалось, что железа боится нечистая сила ; оно служило материалом для изготовления оберегов , защищающих от зловредных сил, дурного глаза и т.
Железные предметы использовались также в магической практике. В некоторых случаях символика железа была отрицательной, оно соотносилось с «неживым» миром.
В ходе работы я попытался ответить на эти вопросы, используя знания, полученные на уроках химии. Актуальность моей работы обусловлена тем, что железо — это один из самых важных микроэлементов. Половина населения планеты в современном мире страдают железодефицитной анемией, а это плохо влияет на здоровье и внешность человека. Цель исследования: теоретическое обоснование значения железа для организма человека и практическое обоснование необходимости сбалансированного питания. Задачи: 1. Изучить литературу по данному вопросу. Систематизировать и обобщить изученный материал. Провести исследование крови на содержание железа в ней.
Провести исследование продуктов на содержание железа в них. Обобщить полученные результаты и сделать вывод. Гипотеза: у членов нашей семьи отсутствуют заболевания, связанные с избытком или дефицитом железа, благодаря тому, что мы правильно и разнообразно питаемся. Железо знакомо человечеству с древних времён. Использование железа началось намного раньше, чем его производство. Иногда люди находили куски серовато-чёрного металла, попавшие на Землю с метеоритами —метеоритное железо. Его использовали для изготовления оружия: перековывали в кинжалы или наконечники копий. Племена, проживающие на территории будущей Руси— киммерийцы, а позже скифы и сарматы использовали железо ещё до н. В современном мире железо играет значительную роль. Его используют для изготовления почти всех конструкции в машиностроении и тяжёлой промышленности.
При этом, железо - является одним из самых важных биоэлементов. Оно содержится в живых организмах и без него не осуществимы жизненно важные процессы. Железо играет одно из главных значений в жизни человека, а именно за выработку гемоглобина в крови, который поддерживает питание органов, тканей и систем. Про роль железа в организме человека можно сказать следующее - это один из основных химических элементов, который отвечает за нормальную работу всего организма. Железо необходимо для нормального функционирования иммунной системы, формирования костей и нервной системы, для работы желудочно-кишечного тракта, эндокринных желез. В итоге можно сказать, что железо: см рис. Обеспечивает транспорт кислорода. Обеспечивает транспорт электронов в окислительно-восстановительных реакциях организма. Участвует в синтезе ДНК, делении клеток. Участвует в метаболизме гормонов мозгового вещества надпочечников.
Участвует в лекарственной детоксикации. Человеку нужно следить за уровнем железа в крови. Ведь при не правильном питании человек может столкнуться с дефицитом или с избытком железа в организме. Наиболее распространенными признаками дефицита считаются: а Повышенная утомляемость, чувство сильной усталости. Это вызвано нехваткой железа для производства гемоглобина, который распространяет кислород по телу, многие ткани и органы недополучают энергию. Это может проявляться как по всему телу, так и только на лице, деснах или других частях тела. Чаще всего бледность появляется в случаях средней и тяжелой анемии. При низком уровне гемоглобина, падает уровень кислорода в крови, поэтому увеличивается частота дыхания — так тело пытается восполнить этот дефицит. Данными признаками является: поражение слизистой полости рта, языка и губ.
Роль железа в организме: дефицит, избыток, источники
Железо помогает поддерживать в тонусе иммунную систему, позволяя организму бороться с инфекцией, принимает участие в росте тканей. Ткани и органы могут недополучать энергию в момент, когда организм нуждается в железе, который нужен для производства гемоглобина. Железо в организме человека: нормы содержания, признаки отклонений и профилактика. Им ввели суспензии, содержащие частицы оксида железа, после чего изучили функциональные и структурные изменения их мозга.
Почему железо в организме продлевает жизнь? Как восполнить запасы элемента. Мнение учёных
К уровню железа необходимо относиться с особенным вниманием спортсменам, поскольку интенсивные тренировки могут разрушать эритроциты. Еще железо принимает активное участие в образовании таких важных биохимических субстанций, как серотонин, норэпинефрин и допамин. К уровню железа нужно относиться с особенным вниманием спортсменам, потому что интенсивные тренировки могут разрушать эритроциты, тем самым вызывая дефицит железа. А для преобразования трехвалентного железа в двухвалентное нужен витамин С. Витамин С, витамин В12, пепсин, медь способствуют усвоению железа, особенно если они поступают из животных источников. Женщинам ежедневно нужно получать больше железа, чем мужчинам.
Железо — микроэлемент, «кующий» здоровье
| Важный микроэлемент: вот чем полезно железо | Для чего нужно железо? Железо – это микроэлемент, который участвует во множестве биологических процессов и, в первую очередь, в передаче кислорода в ткани. |
| Железо незаменимый макроэлемент | Нужно понимать, что ресурсы организма не безграничные и при нехватке железа он использует его из своего резерва. |
| Железо. Роль в организме человека | Железо необходимо для поддержки множества важных процессов в организме. |
| Роль железа в нашем организме | периоду, когда люди осваивали производство железа из железных руд, представляется затруднительным. |
Зачем организму железо и чем грозит его дефицит?
| Для чего головному мозгу нужно железо? Роль железа в процессах человеческого тела. | Чтобы разобраться, нужны ли вам добавки с хелатным железом, разберемся, какие функции оно выполняет в организме. |
| Зачем нужно железо? Как восполнить дефицит железа в организме? | К уровню железа нужно относиться с особенным вниманием спортсменам, потому что интенсивные тренировки могут разрушать эритроциты, тем самым вызывая дефицит железа. |
| Физиологическая роль железа в организме человека | Железо помогает поддерживать в тонусе иммунную систему, позволяя организму бороться с инфекцией, принимает участие в росте тканей. |
| Железо как жизненно необходимый нутриент | Исследованиями доказано, что железо выступает компонентом многих ферментов, участвует в процессе деления клеток, обмене биологически активных веществ и биосинтетических процессах, энергетическом обмене. |
Дефицит железа: симптомы и причины ☝️
Железо в организме человека: не надо грызть металл! Для чего нужно железо в организме. К уровню железа необходимо относиться с особенным вниманием спортсменам, поскольку интенсивные тренировки могут разрушать эритроциты. Железо необходимо для поддержки множества важных процессов в организме.
Зачем нашему организму железо?
| Администрация Ленинского района г. Минск - О роли железа в организме | Железо в организме человека: нормы содержания, признаки отклонений и профилактика. |
| Железо в организме: для чего нужно и как понять, что не хватает | Вывод: если нужно быстро поднять гемоглобин, начинают с препаратов двухвалентного железа (Тотема, Сорбифер Дурулес, Актиферрин, Ферретаб и др.). |
Железная польза
Кстати, рассуждения о геме давно должны были напомнить вам об одном продукте. Гематоген можно назвать очень популярным в России средством для профилактики железодефицита. Название батончики унаследовали от изобретенной в Швейцарии конце XIX века микстуры из яичных желтков и бычьей крови. Сегодняшние товары, которые будут называться гематогеном, могут производиться без бычьей крови согласно изменениям в ТУ 9358-005-68217018-12 , часто деградируют до просто сладких батончиков, в лучшем случае содержащих около 5 мг железа на 100 граммов продукта.
То есть примерно в двух плитках будет половина ежедневной нормы для ребенка четырех-восьми лет, не страдающего дефицитом этого элемента. Так что лечиться гематогеном, как и просто едой, не получится — разве что поддерживать уровень железа, когда с ним все и так хорошо. Проблемы веганов и поверженный шпинат Любой веган может резонно возразить, что железа полно и в растительных продуктах — темном шоколаде, чечевице, бобах, горохе, кешью, картофеле, шпинате.
Правда, в последнем не так много, как считал морячок Попай — шпинат попал на верхушку пищевой таблицы из-за ошибки в переносе запятой , из-за чего вместо 3,5 мг железа на 100 г в нем очутилось целых 35 мг. Но биодоступность железа при вегетарианской диете снижена , поэтому вегетарианцам и веганам нужно принимать в 1,8 раз больше этого элемента. Особенно часто препятствуют поступлению железа две группы соединений растительного происхождения: фитаты и полифенолы.
Но если большая часть фитатов разрушится при термической обработке пищи, полифенолы и алкалоиды в чае и кофе продолжат делать свое черное дело — причем сила, с которой они мешают элементу усваиваться, зависит от количества выпитых чашек и способа заваривания. Усвоение железа может зависеть не только от его формы, но и от других продуктов, которые мы едим вместе с ним. Даже железо без гема будет лучше извлекаться организмом из растительных источников или пищевых добавок, когда в диете достаточно мяса, курицы, рыбы и морепродуктов.
А вот белки молока и яиц — например, альбумин — всасыванию железа будут мешать не забываем, что в молоке есть еще и кальций, так что оно препятствует вдвойне. А вот про EDTA — вещество, которое хелирует заключает его в похожую на клешню структуру железо и тем самым делает его растворимым, — единогласия нет. В одних исследованиях это идет на пользу биодоступности железа для человека а для растений и подавно , в других хелирование внезапно вдвое уменьшает всасывание элемента.
Вопрос с EDTA совсем не праздный — эта добавка может сделать более доступным железо в обогащенных им хлопьях и прочих «быстрых завтраках», где из-за наличия быстрых углеводов и молока с кальцием, которым хлопья заливают элемент изначально будет усваиваться хуже. Ru рекомендует: дополняйте добавки разнообразным питанием Как же выбрать из большого количества добавок с железом? К сожалению, качественно проведенных исследований по сравнению разных вариантов очень мало, да и имеющиеся результаты часто предварительны все-таки железо — добавка, а не лекарство, вот и требования к нему не так строги.
При этом новые формы продолжают изучать. Пиколинат железа, к примеру, лучше подойдет для жидких или влажных продуктов, при этом по предварительным данным в качестве добавки он может быть не хуже сульфата. Авторы довольно свежей статьи в Nutrients предполагают , что микрокапсулированная форма железа поможет ему усваиваться лучше, мешая его окислению но данные снова предварительные.
Есть и исследования ретард-препаратов железа то есть с продленным и замедленным действием , однако чем они лучше препаратов, принимаемых на протяжении курса каждый день, неясно, а вот ценник напугает вас явно сильнее. С этим соглашаются эксперты ВОЗ и авторы нескольких Кохрейновских обзоров как одного , так и другого. Предварительные исследования с открытым дизайном без ослепления показывают, что дневную дозу дробить на несколько приемов не стоит, ведь всасывание будет хуже.
Кохрейновская библиотека — база данных международной некоммерческой организации «Кохрейновское сотрудничество», участвующей в разработке руководств Всемирной организации здравоохранения.
В раннем и среднем бронзовом веке 2-я половина 4-го — 3-е тыс. Они изготовлены из метеоритного железа с высоким содержанием никеля методом ковки. У кочевников раннего бронзового века изделия из железа связаны с элитными погребениями.
В курганном могильнике ямной культурно-исторической области у села Болдырево в Оренбургской области Россия обнаружена серия изделий из железа, изготовленных из метеоритов разных типов. Обработка метеоритного железа ограничилась механическим воздействием с целью изменения формы, не была связана с процессом преобразования свойств структуры, химического состава веществ и не привела к возникновению металлургии железа, на это указывает и этимология слова «железо» егип. Первые свидетельства о металлургии выплавке из руды железа относятся к среднему бронзовому веку. Первое изделие из металлургического кричного железа — биметаллический нож из погребения конца 3-го тыс.
География находок из железа позднего бронзового века 2-е тыс. Изделия из железа продолжали быть редкостью и обладали значительной ценностью. На Ближнем Востоке стоимость железа в 35—40 раз превосходила стоимость серебра. Из железа здесь изготавливали главным образом украшения, предметы культа и роскоши.
В степных и лесостепных районах Восточной Европы количество железных и биметаллических орудий постепенно возрастает к концу бронзового века после 13—12 вв. В Центральном и Восточном Казахстане выявлены железоделательные горны и металлургические шлаки [поселения Кент , Алат, Шортанды-Булак Шортандыбулак , Камал, Шокпартас Чокпартас , Саурамбай, Баянаул, относящиеся к алексеевско-саргаринской культуре входит в общность культур валиковой керамики ]. Возможно, железо получали в качестве сопутствующего продукта при плавке сульфидной медной руды халькопирит и др. В доколумбовой Америке металлургического железа не знали.
В самом конце XIX века американские исследователи сумели выменять на ружья у гренландских инуитов остатки трех древних метеоритов, самый тяжелый — весом 28 тонн, и увезли их в музей Нью-Йорка. Общий вес найденных в Гренландии железных метеоритов составил более 58 тонн, и это лишь то, что осталось после длительного использования такого месторождения чистого металла. А упал метеорит, видимо, десять тысяч лет тому назад — подозрительно близко к предположительному кометному событию, вызвавшему оледенение позднего дриаса. Есть мнение, что разработка аналогичного метеоритного месторождения позволила изготавливать булат — удивительную нелегированную сталь, обладающую свойствами легированной. Действительно, многократно проковывая полоски низкоуглеродного и богатого никелем метеоритного железа с высокоуглеродной сталью, можно получать интересные механические свойства. А по исчерпании метеорита закончилась история булата. Впрочем, П. Аносов сумел восстановить секрет булата без всяких метеоритов см. Хотя для разовых целей она пригодилась. Видимо, аносовская технология снова будет востребована по мере исчерпания запасов легирующих элементов.
Выплавленную сталь разливают сначала в ковши, а потом в установку разливки, затем придают раскаленным брускам форму Как плавят железо сейчас? В сущности, нынешний процесс принципиально не отличается от древнего. В домну огромную башню из огнеупорного кирпича — засыпают поочередно слои мелко размолотых руды и кокса каменного угля, из которого по мере возможности выжжены водород, сера и другие нежелательные примеси. Для кокса годится не всякий уголь — лучше всего содержащий мало минералов антрацит, недаром он столь ценен. Реакция оксида железа с углеродом экзотермическая, поэтому восстановление железа в домне идет без дополнительных затрат энергии — достаточно ее зажечь один раз. Однако если задуть домну, то получится «козел» — домну придется ломать и извлекать монолит из металла и шлака. Выплавка железа в домне непрерывный процесс, который длится годами, пока оборудование не придет в негодность. Чтобы его выжечь, расплавленный чугун в специальных ковшах везут из доменного цеха в сталеплавильный. Там его ныне, как правило, заливают в огромный котел — бессемеровский конвертор, засыпают легирующие элементы, флюсы, добавляют, если надо, металлолом и вставляют фурму для продувки воздуха либо кислорода через расплав. Кислород окисляет углерод и все, что может окислиться, прежде всего серу, фосфор; получившиеся оксиды, будучи легче металла, образуют на поверхности слой шлака.
А вот то, что окислиться не может, то есть окисляется хуже железа, останется в металле. Прежде всего это медь и сурьма — они попадают в плавку с плохо разобранным металлоломом, где есть электрические приборы. Отравление стали медью и сурьмой — серьезная проблема, ведь металлолом становится все более значимым источником металла, и, стало быть, концентрация таких элементов в конечном продукте возрастает. Проблема эта пока не решена. Плавка в конвертере занимает десятки минут, неудивительно, что сегодня это основной процесс. Однако обеспечить точное попадание в состав при таком быстром процессе удается не всегда. Если в состав не попали, выжигают излишний углерод и получают строительную сталь-3: в стандарте у нее предусмотрены весьма широкие пределы колебания состава. Это обоснованно: на прочности и другом важном для строителей свойстве — свариваемости сказывается, главным образом, содержание углерода, а легирующие элементы сталь скорее улучшат, чем ухудшат. Раньше применялся еще мартеновский способ, разработанный Пьером Мартеном. Чугун выливали в широкую кирпичную ванну и над ней продували горячие газы-восстановители.
Процесс этот длительный, занимает пять — десять часов. Благодаря этому можно не торопясь добавлять легирующие элементы и получать сталь именно того состава, который нужен. Сейчас мартеновских печей в нашей стране больше нет качественные стали получают электрошлаковым переплавом. Что такое прямое восстановление железа? Помимо домны есть возможность и напрямую восстановить железо. Делают это не как в древности, смешивая песок с углем и нагревая в костре, а продувая сквозь слой так называемых окатышей — рудного концентрата — газвосстановитель водород или угарный газ. Восстановленное твердое железо переплавляют в электропечах. Преимущество такого способа: металл не загрязняется чрезвычайно вредными примесями, содержащимися в коксе, серой и фосфором. В конце 80-х годов этот способ считался самым передовым и перспективным, в Старом Осколе был построен завод, где его применяли, причем некоторые экономисты говорили, что скоро вся черная металлургия будет основана на окатышах. После перестройки эти надежды несколько увяли, во всяком случае, другие металлургические заводы свои домны ломать не стали и на прямое восстановление не перешли.
Оскольский же металл из-за своих прекрасных свойств пользуется немалым спросом. Зачем нужен чугун? Из него легко делать отливки, а в твердом состоянии он обладает исключительной вязкостью и твердостью — изделия из него мало подвержены износу: пилить чугун очень трудно. Он гасит вибрации, станины прецизионных станков делают из старого чугуна — за несколько лет выдержки в них релаксируют термические напряжения. В то же время чугун хрупок: в норме углерод при затвердевании выделяется в нем в виде крупных глобул. Однако с помощью хитрых технологических приемов люди научились измельчать эти глобулы и создавать ковкий чугун. Из него делают, в частности, валки прокатных станов. Именно из чугуна изготовляли рельсы для первых железных дорог — потому их и прозвали чугунками. Что такое сталь? Однако фактически это огромное семейство материалов с разнообразнейшими свойствами.
Причина разнообразия — игра фазовых превращений в железном углу диаграммы состояния железо-углерод. Они порождают многообразные структуры из двух фаз — твердого раствора углерода в железе и карбида железа цементита Fe3С. Вот как выглядят эта игра. Вначале, при высокой температуре, имеется аустенит — однородный твердый раствор в высокотемпературной модификации железа, так называемом гамма-железе, у которого решетка гранецентрированная кубическая. Он назван в честь металлурга сэра Уильяма Робертс-Остена, который прославился изучением влияния примесей на свойства металла и изобретением приборов для изучения состава сплавов.
Также доказана роль железа в обеспечении таких важнейших процессов, как: биосинтетические процессы в том числе и синтез ДНК ; метаболизм биологически активных соединений катехоламинов, коллагена, тирозина и других биологически активных веществ и др.
Ферменты, содержащие железо, принимают участие в синтезе гормонов щитовидной железы, поддержании высокого уровня иммунной резистентности организма. Так, нормальный уровень железа в организме способствует полноценному функционированию факторов неспецифической защиты, клеточного, гуморального и местного иммунитета. Нормальное содержание железа в организме необходимо для осуществления полноценного фагоцитоза, высокой активности естественных киллеров и бактерицидной способности сыворотки, а также синтеза в достаточном количестве пропердина, комплемента, лизоцима, интерферона, IgA. Данные, полученные в ходе исследований последних лет, свидетельствуют о том, что железо является необходимым для формирования D2-подобных рецепторов рецепторов дофамина в клетках мозга. Как известно, отсутствие или недостаток дофаминовых рецепторов нарушает нормальное функционирование и развитие дофаминергических нейронов. В то же время железо является неотъемлемым и незаменимым компонентом разнообразных белков и ферментов, окислительно-восстановительных процессов организма ребенка в целом.
Железо, содержащееся в организме, условно подразделяют на: функциональное в составе гемоглобина, миоглобина, энзимов и коферментов ; транспортное трансферрин, лактоферрин, мобилферрин ; железо, образующее свободный пул.