铁是日常生活中不可缺少的 那你知道它的研究简史吗

一、铁的研究简史

　　经在古坟墓中，发现陨铁制成的小斧；早在古埃及4000年前的第五王朝至第六王朝的金字塔所藏的宗教经文中，就记述了当时太阳神等重要神像的宝座是用铁制成的。铁在当时被认为是带有神秘性的的最珍贵的金属，埃及人干脆把铁叫做“天石"。在古希腊文中，“星”与“铁”是同一个词。
　　有铁制物件最早发现于公元前3500年的古埃及。它们包含7.5%的镍，表明它们来自流星。古代小亚细亚半岛（也就是现今的土耳其）的赫梯人，是第一个从铁矿石中熔炼铁的，约公元前1500年这种新的，坚硬的金属给了他们经济和政治上的力量。铁器时代开始了。某些种类的铁明显优于其它的，依赖于它的碳含量，尽管这并不被赏识。某些铁矿石包含钒，生产出叫做大马士革的钢，很适合制剑。
　　在我国，从战国时期到东汉初年，铁器的使用开始普遍起来，成为了我国最主要的金属。铁的化合物四氧化三铁就是磁铁矿，是早期司南的材料
　　1978年，在北京平谷县刘河村发掘一座商代陵墓，出土许多青铜器，最引人注目的是一件古代铁刃铜钺，经鉴定铁刃是由陨铁锻制的，这不仅表明中国最早发现的铁也来自陨石，也说明我国劳动人3300多年前就认识铁并熟悉了铁的锻造性能，识别了铁和青铜在性质上的差别，并且把铁用于锻接铜兵器，以加强铜的尖利性。
　　由于陨石来源极其稀少，从陨石中得来的铁对生产没有太大作用，随着青铜技术的成熟，铁的冶炼技术才逐步发展。我国最早人工冶炼的铁是在春秋战国之交的时期出现的，距离今大约2500年。我国炼钢技术发展也很早，1978年，湖南省博物馆长沙铁路车站建设工程文物发掘队从一座古墓出土一口钢剑，从古墓随葬器的器型，纹饰以及墓葬的形制断定是春秋晚期的墓葬。这口剑所用的钢经分析是含碳量0.5%左右的中碳钢，金相组织比较均匀，说明可能还进行过热处理。
　　古代世界劳动人民的炼铁技术也是杰出的，至今竖立在印度德立附近的一座清真寺大门后的铁柱，是使用相当纯的铁铸成的，当时如何生产这样的铁，现代人也认为是一个奇迹。有人分析了它的成分，含铁量大于99.72%，其余是碳0.08%，硅0.046%，硫0.006%，磷0.114%。
　　第一个解释不同类型的铁的人是René Antoine Ferchault de Réaumur，他写了一本书关于这个主题于1722年。解释了为什么钢，熟铁和铸铁包含一定量的木炭后会更卓越。工业革命在同一世纪开始，大规模的依赖于这种金属。开创现代炼钢新纪元的是一名叫贝塞麦（HenryBessemer）的浇铸工人，他在1856年8月11日宣布了他的可倾倒式转炉。随着工业发展，在建设和生活中出现了大量废钢和废铁，这些废料在转炉中不能使用，于是出现了平炉炼钢，是由德国西门子兄弟以及法国马丁兄弟同时创建的，时间是在19世纪60年代初。

二、铁在人体中的吸收代谢

　　成人体内铁的总量约为4～5g，其中72%以血红蛋白、3%以肌红蛋白、0.2%以其他化合物形式存在；其余则为储备铁，以铁蛋白的形式储存于肝脏、脾脏和骨髓的网状内皮系统中，约占总铁量的25%。
　　食物中的铁主要以Fe（OH）？络合物的形式存在，在胃酸作用下，还原成亚铁离子，再与肠内容物中的维生素C、某些糖及氨基酸形成络合物，在十二指肠及空肠吸收。
　　铁在体内代谢中可反复被身体利用。一般情况下，除肠道分泌和皮肤、消化道及尿道上皮脱落可损失一定数量外，几乎不存在其它途径损失。
　　膳食中存在的磷酸盐、碳酸盐、植酸、草酸、鞣酸等可与非血红素铁形成不溶性的铁盐而阻止铁的吸收。胃酸分泌减少也影响铁的吸收。
　　铁的平衡 铁的平衡是指一种稳定的状态，即从膳食中吸收的铁既可能补充机体实际丢失的铁又可满足机体生长（和怀孕）的需要。铁的平衡依赖于铁吸收、铁转运和铁储存的共同协调。
　　机体有三种独特机制以保持铁的平衡及预防体内的缺乏和过分蓄积。
　　⑴反复利用红细胞分解代谢中的铁。铁在体内生物半衰期在成年男子为5.9年，成年女子（绝经期前）为3.8年。
　　⑵根据体内铁营养状态调节肠道内铁的吸收。
　　⑶增加独特的储存蛋白——铁蛋白可储存或释放以满足额外铁的需要，如在孕期后1/3。

三、铁的生理功能

　　1、铁是血红蛋白的重要部分，而血红蛋白功能是向细胞输送氧气，并将二氧化碳带出细胞。血红蛋白中4个血红素和4个球蛋白链接的结构提供一种有效机制，即能与氧结合而不被氧化，在从肺输送氧到组织的过程中起着关键作用。
　　2、肌红蛋白是由一个血红素和一个球蛋白链组成，仅存在于肌肉组织内，基本功能是在肌肉中转运和储存氧
　　3、细胞色素是一系列血红素的化合物，通过其在线粒体中的电子传导作用，对呼吸和能量代谢有非常重要的影响，如细胞a、b和c是通过氧化磷酸化作用产生能量所必需的。
　　4、其它含铁酶中铁可以是非血素铁，台参与能量代谢的NAP脱氢酶和琥珀脱氢酶，也有含血红素铁的对氧代谢副产物分子起反应的氢过氧化物酶，还有多氧酶（参与三羟酸循环），磷酸烯醇丙酮酸羟激酶（糖产生通路限速酶），核苷酸还原酶（DNA合成所需的酶）。
　　5、铁元素催化促进β-胡萝卜素转化为维生素A、嘌呤与胶原的合成，抗体的产生，脂类从血液中转运以及药物在肝脏的解毒等。铁与免疫的关系也比较密切，有研究表明，铁可以提高机体的免疫力，增加中性白细胞和吞噬细胞的吞噬功能，同时也可使机体的抗感染能力增强。阿胶是中国传统的补血配方，乳酸亚铁是很好的二价补铁制剂，市场上很多补血产品将它们单独作为配方来用。

四、铁过量危害

　　铁（铁食品）虽然是人体必需的微量元素（微量元素食品），铁本身也不具有毒性，但当摄入过量或误服过量的铁制剂时也可能导致铁中毒。
　　急性铁中毒多发生在儿童。当儿童过量口服外层包有彩色艳丽糖衣片的固体铁剂或液体铁剂制成的糖浆后，1小时左右就可出现急性中毒症状，上腹部不适、腹痛、恶心呕吐、腹泻黑便，甚至面部发紫、昏睡或烦躁，急性肠坏死或穿孔，最严重者可出现休克而导致死亡。由此可见，有必要提醒家长注意，需要给儿童（儿童食品）补铁、服用铁制剂时，一定要按医嘱严格掌握剂量，切不可滥服，以防中毒。
　　慢性铁中毒多发生在45岁以上的中老年（老年食品）人中，男性（男性食品）居多。由于长期服用铁制剂或从食物中摄铁过多，使体内铁量超过正常的10～20倍，就可能出现慢性中毒症状：肝、脾有大量铁沉着，可表现为肝硬化、骨质疏松、软骨钙（钙食品）化、皮肤呈棕黑色或灰暗、胰岛素分泌减少而导致糖尿病（糖尿病食品）。对青少年（少年食品）还可使生殖器官的发育受到影响。据报道，铁中毒还可诱发癫痫病（羊角疯）。
　　对铁中毒的治疗，医生要对症处置，患者要按医嘱治疗。预防铁中毒，一是在服用硫酸亚铁等铁剂治疗贫血时，务必防止过量，并严防儿童误服，最好是服用现代科技的新产品卟啉铁类补剂，不但吸收率高，而且不易产生副作用；二是不要长时间将酸性食物存放在铁容器内，也不能用铁锅煮山楂等酸性食物，以免在酸性条件下铁大量溶入食物。