Eisen

Eisen

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Ei|sen ['ai̮zn̩], das; -s:
weißlich graues, schweres Metall, das leicht rostet:
das Tor ist aus Eisen.

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ei|sen 〈V. intr.; du eist od. eisest; hatEis gewinnen

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Ei|sen [gleichbed. mhd. ɪ̄se[r]n (ahd. ɪ̄sarn = das feste Metall; im Ggs. zur weichen Bronze)], das; -s; Symbol: Fe ( Ferrum) chem. Element aus Gruppe 8 des Periodensystems, Protonenzahl 26, AG 55,845. In reinstem Zustand ist Fe ein silberweißes Metall, Dichte 7,874 g/mL (Schwermetall), Smp. 1539 °C, Sdp. 2880 °C. Das Übergangsmetall Fe ist in seinen Verb. haupts. zwei- oder dreiwertig, seltener null-, vier- oder sechswertig. E. ist das vierthäufigste Element der Erdkruste u. das (im Allg. zu Stahl veredelte) wichtigste Gebrauchsmetall. Im tierischen u. pflanzlichen Stoffwechsel ist Fe als Bestandteil von Enzymen u. Transportmetaboliten essentiell.

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ei|sen <sw. V.; hat:
einfrieren; mit 2Eis (1 a) versetzen:
Tee, Wodka e.;
<meist im 2. Part.:> geeiste Melonen.

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I
Eisen
 
[althochdeutsch īsarn »das feste Metall« (im Gegensatz zur weichen Bronze)] das, -s, lateinisch Fẹrrum, chemisches Symbol Fe, ein chemisches Element aus der achten Nebengruppe des Periodensystems. Eisen ist das wichtigste Gebrauchsmetall. Reines Eisen hat ein silberweißes Aussehen, ist verhältnismäßig weich (Härte nach Mohs 4,5) und dehnbar; bei Temperaturen unter 769 ºC ist es gut magnetisierbar. Seine elektrische Leitfähigkeit und das Wärmeleitvermögen betragen 1/5 bis 1/6 von denen des Kupfers. Eisen ist kubisch-hexakisoktaedrisch und tritt in verschiedenen Modifikationen auf: den kubisch-raumzentrierten Phasen δ-Eisen bei Temperaturen oberhalb von 1 392 ºC und α-Eisen (Ferrit) bei Temperaturen unterhalb von 911 ºC und der kubisch-flächenzentrierten Phase γ-Eisen zwischen Temperaturen von 1 392 ºC und 911 ºC (Eisen-Kohlenstoff-Diagramm). Oberhalb von 769 ºC (Curie-Temperatur) verliert das α-Eisen seinen Ferromagnetismus. - Eisen gehört zu den Übergangselementen. Es ist ein unedles Metall, das von verdünnten Säuren gelöst wird und an feuchter Luft Rost bildet. In seinen Verbindungen tritt Eisen v. a. in den Wertigkeitsstufen +2 und +3 auf (Eisenverbindungen). Gegen konzentrierte Salpeter- und Schwefelsäure ist es beständig (Passivierung). In fein verteilter Form ist es pyrophor; in der analytischen Chemie dient es als Reduktionsmittel.
 
Verwendung findet Eisen als Metall fast ausschließlich in Form von Legierungen, besonders Eisen-Kohlenstoff-Legierungen (Gusseisen und v. a. Stahl); durch Zulegieren von Metallen (z. B. Vanadium, Wolfram, Molybdän, Mangan), Nichtmetallen (z. B. Silicium, Phosphor, Schwefel) und durch geeignete Wärmebehandlung können die mechanisch-thermischen Eigenschaften des Metalls in großem Umfang variiert werden, wodurch sich die Anwendungsmöglichkeiten vergrößern.
 
 
Eisen ist wahrscheinlich das wichtigste Element der gesamten Erde, die nach H. S. Washington etwa 40 % Eisen enthält. Allein der Erdkern besteht zu etwa 90 % aus Eisen. Demgegenüber ist Eisen am Aufbau der zugänglichen Erdkruste mit nur 4,7 % beteiligt und steht damit hinter Sauerstoff (46,6 %), Silicium (27,7 %) und Aluminium (8,1 %) an vierter Stelle.
 
Grundlage für die technische Eisengewinnung sind die Eisenerze, wirtschaftlich nutzbare eisenreiche Minerale und Gesteine. Die wichtigsten Minerale bestehen aus Eisenoxiden (Magnetit und Hämatit, mit einem theoretischen Eisengehalt von 72 % beziehungsweise 70 % Fe und einem durchschnittlichen Eisengehalt von 40-70 % Fe) und Eisenoxidhydroxiden (Goethit, Limonit; theoretisch bis 62 %, durchschnittlich 25-45 % Fe), ferner aus Eisencarbonat (Siderit; theoretisch 48 %, durchschnittlich 25-45 % Fe; leicht verhüttbar, aber mengenmäßig begrenzt), Eisensilikaten (Chamosit, untergeordnet auch Thuringit; theoretisch 34-43 %, durchschnittlich 20-39 % Eisenoxid), Eisensulfiden (Pyrit; Schwefelerz, nur sekundär, als Röstrückstand, für die Eisengewinnung verwendbar) sowie Titanomagnetit (mit Ilmenit gemischter Magnetit; hauptsächlich Titanerz). Gediegenes Eisen (tellurisches Eisen, terrestrisches Eisen), das stets Beimischungen von Kohlenstoff und Nickel enthält, ist dagegen in der Erdkruste selten. Es kommt derb oder eingesprengt in Form von Körnern, Schüppchen oder Klumpen vor und entsteht meist durch einen »natürlichen Hochofenprozess«: Beim Durchbruch von Basaltlava durch Kohlenlager wird Eisenerz zu Eisen reduziert (z. B. auf der Insel Disko an der Westküste Grönlands der größte bekannte Eisenklumpen: 25 t; am Bühl bei Kassel Eisenbrocken bis 5 kg). Eisenmeteorite enthalten durchschnittlich 90 % Eisen, überwiegend in gediegener Form (Meteoreisen).
 
 
Die untere Grenze der Abbauwürdigkeit von Eisenerzen liegt im Allgemeinen bei etwa 25 % Fe. Entsprechend der Häufigkeit des Eisens in der Erdkruste gibt es eine große Zahl von Lagerstättentypen. 1) Marin-sedimentäre Eisenerzlagerstätten: Über 50 % der Weltförderung und etwa 2/3 der Weltreserven stellen die Bändereisenerze (v. a. im südlichen und westlichen Afrika, in Brasilien, Venezuela, Australien, den USA, Kanada, Indien und der Ukraine). Einen durchschnittlichen Eisengehalt von 28-40 % weisen die in Form von Ooiden und Oolithen im Schelfbereich der Meere ausgeschiedenen Eisenerze auf; dabei handelt es sich um Limonit (u. a. in der Minette), Siderit, Chamosit oder Hämatit, u. a. in Form von Trümmererzen. 2) Terrestrisch-sedimentäre Eisenerzlagerstätten: Die für die Entwicklung der europäischen Eisenindustrie einst wichtigen Raseneisenerze spielen heute keine Rolle mehr. Durch chemische Verwitterung in tropischen Klimaten haben sich auf basischen und ultrabasischen Gesteinen krustenartige lateritische Eisenerze (Limonit) gebildet, besonders bei Conakry (Guinea) sowie in Brasilien, Kuba, Nigeria, Simbabwe, Indien und auf den Philippinen. 3) Vulkano-sedimentäre Eisenerzlagerstätten: Sie sind typisch im Lahn-Dill-Gebiet ausgeprägt: überwiegend oxidische Eisenerze (v. a. Hämatit), daneben silikatische und carbonatische Eisenerze, die durch submarinen Austritt hydrothermaler, eisenhaltiger Lösungen in Schalsteine (vulkanisch-sedimentäre Mischgesteine) entstanden sind. 4) Magmatische Eisenerzlagerstätten: Die liquidmagnetischen Titanomagnetitvorkommen (z. B. Taberg in Schweden, Otanmäki in Finnland) sind durch gravitative Kristallisationsdifferenziation (Differenziation) entstanden, während die wichtigeren apatitreichen, zum Teil sekundär in Hämatit umgewandelten Magnetitlagerstätten (z. B. Kiruna, Gällivare und Grängesberg in Schweden) Intrusionskörper darstellen, die den liquid-magmatisch-pneumatolytischen Stadien der Differenziation entstammen. Auf das hydrothermale Stadium werden Siderit- und Hämatitvorkommen zurückgeführt, die als Erzgänge auftreten können (z. B. im Siegerland); wirtschaftlich wichtiger sind die stockförmigen Lagerstätten, die infolge der Verdrängung (Metasomatose) von Kalken durch heiße Metalllösungen entstanden sind (z. B. Erzberg in der Steiermark, Banat, Ural, bei Bilbao in Spanien).
 
 
Eisen wird technisch durch Verhüttung von Eisenerzen gewonnen, die in der Regel mehr als 60 % Fe enthalten. Durch Aufbereitung (Senkung des Gangartanteils bei gleichzeitiger Erhöhung des Fe-Gehaltes) und Vorbereitung (Brechen, Mahlen, Sieben, Stückigmachen) wird eine hohe Effektivität im Herstellungsprozess erreicht. Das weitaus wichtigste Verfahren bei der Verhüttung ist das Hochofenverfahren, bei dem die Eisenerze durch Koks, Kohlenmonoxid und Wasserstoff zu Eisen reduziert werden. Bei diesem Verfahren wird durch Verbrennen des Kokses einerseits das für den Reduktionsvorgang erforderliche Kohlenmonoxid gebildet, andererseits werden dabei die für das Schmelzen des Metalls und der Schlacke notwendigen hohen Temperaturen erzeugt (vergleiche unten). Das bei diesem Reduktionsvorgang gewonnene Roheisen (hüttenmännisch kurz »Eisen« genannt) enthält stets noch 3-6 % Beimengungen (Eisenbegleiter), die aus dem Koks oder aus dem den Erzen anhaftenden Gestein (der Gangart) stammen, meist 3,5-4,5 % Kohlenstoff (C), 0,5-3,5 % Silicium (Si), 0,5-6 % Mangan (Mn), 0,1-2 % Phosphor (P) und 0,01-0,05 % Schwefel (S). Roheisen ist deshalb im Gegensatz zum reinen Eisen hart und spröde und lässt sich nicht schmieden, walzen oder ziehen. Es wird entweder zu Gusseisen oder (zum größten Teil, rd. 80 % der Weltproduktion) zu Stahl verarbeitet. Je nach Endprodukt oder Verarbeitungsverfahren werden zahlreiche Roheisensorten unterschieden.
 
Ein geringer Teil des erzeugten Eisens wird zu Reineisen mit 99,90-99,99 % Fe verarbeitet, das v. a. in der Pulvermetallurgie sowie in der Magnettechnik Verwendung findet. Geeignete Reinigungsverfahren sind u. a. die elektrolytische Raffination von vorgereinigtem technischem Eisen (Elektrolyteisen) oder die Raffination durch Herstellung und Zersetzung von Eisencarbonyl (Carbonyleisen). Reinsteisen mit über 99,999 % Fe kann z. B. durch Zonenschmelzen gewonnen werden.
 
Hochofenverfahren:
 
Moderne Hochöfen sind kontinuierlich arbeitende Schachtöfen, die ein Volumen bis 5 000 m3 aufweisen. Der Gestelldurchmesser großer Öfen beträgt 10-15 m. Teile des Hochofens sind die Gicht, die sich nach unten kegelstumpfförmig zum Schacht erweitert, im zylindrischen Kohlensack fortsetzt, anschließend in die sich nach unten kegelstumpfförmig verengende Rast und das zylindrische Gestell übergeht und unten vom Bodenstein (Gestellboden) abgeschlossen ist. Der Gestelldurchmesser liegt zwischen 3 und 14 m. Der gesamte Hochofen ist von einem Stahlpanzer umgeben; Schacht und Rast sind mit einer 50-120 cm starken Auskleidung (Zustellung) aus feuerfesten Schamottesteinen, Gestell und Bodenstein mit einer Auskleidung von Kohlenstoffsteinen versehen.
 
Um eine lange Haltbarkeit der Zustellung während einer Ofenreise (10 Jahre und mehr) zu erreichen, wird der Hochofen gekühlt (Außenberieselung mit Wasser, Spritzkühlung oder Zwangsumlaufkühlung durch im Inneren der Schachtwand angebrachte Vorrichtungen; der Kühlwasserverbrauch eines Hochofens beträgt etwa 15 m3 je Tonne Roheisen). Am oberen Gestellrand befinden sich, auf den Kreisumfang verteilt, (bei großen Hochöfen bis zu 40) Wind- oder Blasformen, d. h. Öffnungen, durch die Heißwind eingepresst wird. Weiter unten befinden sich im Gestell die Abstichöffnungen für das flüssige Roheisen und die Schlacke.
 
Die Beschickung des Hochofens (Begichtung) erfolgt von oben über Begichtungsvorrichtungen. Sie bewirken unter wärmetechnisch günstigen Voraussetzungen (geringer Brennstoffverbrauch) eine Regulierung des Einsatzgutes beziehungsweise ein Absinken der Begichtung. Glockenlose Gichtverschlüsse tragen dazu bei, dass Erz, Kalkstein und Koks auf exakt definierte Positionen gebracht werden können und der Ofen optimal arbeitet.
 
Zur Erzeugung des für den Betrieb des Hochofens erforderlichen Heißwinds wird von Axialgebläsen angesaugte Kaltluft unter Druck wechselweise in drei bis vier Winderhitzern (Cowper) erwärmt. Der Heißwind wird anschließend über die Heißwindringleitung zu den Blasformen des Hochofens gedrückt (in Großhochöfen werden bis zu 600 000 m3 Luft pro Stunde eingeblasen).
 
In Zeitabständen von drei bis vier Stunden wird das Roheisen abgestochen und durch Rinnen in Transportpfannen gefüllt oder eventuell in ein Masselbett geleitet. Die Leistung der Großhochöfen beträgt bis 11 000 t Roheisen täglich. Hohe Tagesleistungen der Hochöfen werden erreicht durch Vergrößerung des Gestelldurchmessers, einen hohen Anteil an Sinter und Pellets im Möller, hohen Windüberdruck (4-5 bar) und entsprechend hohen Gasdruck an der Gicht (1,5-2,5 bar), eine hohe Windtemperatur (1 350 ºC), Einblasen von Zusatzbrennstoffen (Öl, Erdgas und Kohlenstaub). In integrierten Hüttenwerken mit Hochöfen, Stahl- und Walzwerken wird das flüssige Roheisen in Rohr- oder Torpedopfannen direkt zum Stahlwerk transportiert. Im Hochofen verbrennt der Koks vor den mit Wasser gekühlten Düsen (Blasformen) zu Kohlendioxid, CO2, das durch den im Überschuss vorhandenen Koks zu Kohlenmonoxid, CO, umgewandelt wird. Durch dieses CO werden im Schacht unter Erzeugung von CO2 40-70 % des Erzes reduziert (indirekte Reduktion). Im Gestell des Hochofens befindet sich außer dem Roheisen eine flüssige Schmelzphase, in der die Gangart des Erzes und die Koksasche mit dem zugesetzten Kalkstein eine Kalksilikatschlacke bilden und das bereits vorreduzierte Erz durch CO weiter reduziert wird; das dabei entstehende CO2 wird in Kontakt mit dem heißen Koks (entsprechend dem Boudouard-Gleichgewicht) sofort wieder in CO umgewandelt (direkte Reduktion). Das bei den hohen Gestelltemperaturen geschmolzene Eisen nimmt die verschiedenen Eisenbegleiter C, Mn, Si, P und Süden auf, die den Schmelzpunkt des reinen Eisens von 1 536 ºC bis auf etwa 1 100 ºC erniedrigen. Das flüssige Roheisen setzt sich im Gestell unter der leichteren Schlacke ab und wird mit Temperaturen von etwa 1 450 ºC abgestochen. Die Spezialroheisensorten, manganreiches Stahleisen, Spiegeleisen, Hämatitroheisen und Gießereiroheisen (Gießerei), gießt man meist in einer Gießmaschine zu Masseln.
 
Die Hochofenschlacke enthält um 1 % Schwermetalloxide (Eisen- und Manganoxid) und besteht in der Hauptmenge aus Calcium-, Magnesium- und Aluminiumsilikaten. Durch die Möllerung, d. h. die Abstimmung der basischen und sauren Zuschlagstoffe mit der Gangart des Erzes und dem Aschegehalt des Kokses, wird die gewünschte Zusammensetzung und damit das Schmelzintervall sowie die Viskosität der Schlacke geregelt. Phosphor geht fast ganz in das Roheisen über. Bei basischen Schmelzen, d. h. mit kalkreicher Schlacke, geht der Hauptteil des Schwefels, der vornehmlich aus dem Aschegehalt des Kokses stammt, als Calciumsulfid, CaS, in die Schlacke über. Die Einstellung niedriger Schwefelgehalte im Roheisen erfolgt durch eine Nachentschwefelung außerhalb des Hochofens. Die Menge der Hochofenschlacke beträgt 250-350 kg je t Roheisen. Die Schlacke wird zu Schlackensteinen, Schlackenwolle und Splitt, zur Herstellung von Eisenportlandzement und für Düngezwecke verwendet. Je t Koks fallen rd. 4 000 m3 Hochofengas an, das rd. 20 % CO, 20 % CO2 und 2,5 % Wasserstoff (H2) enthält (Rest Stickstoff, N2) und einen Heizwert von rd. 3 500 kJ/m3 hat. Das Hochofengas wird an der Gicht bei Temperaturen von etwa 100 bis 250 ºC abgezogen (Gichtgas) und vor seiner Verwendung zu Feuerungszwecken mithilfe von Staubsäcken und Nassreinigungsanlagen vom Gichtstaub befreit. Bei der Verwendung als Treibgas in Großgasmaschinen wird es in Desintegratoren oder in Trockenreinigungsanlagen mit Stofffiltern oder durch elektrische Abscheidung weiter gereinigt. Der zuvor bereits abgeschiedene Gichtstaub enthält 12-14 % Fe; er wird als Zusatz zur Sintermischung agglomeriert und wieder in den Hochofen eingesetzt.
 
Als alternative Möglichkeiten zur Erzreduktion im Hochofen wurden die Direktreduktionsverfahren sowie die Schmelzreduktionsverfahren entwickelt.
 
 
Eisen gehört zu den lebensnotwendigen Spurenelementen für den menschlichen und tierischen Organismus. Der Hauptanteil des Eisens (etwa 65-70 %) wird zur Synthese des roten Blutfarbstoffs Hämoglobin verwendet. Die beim Zerfall der roten Blutkörperchen täglich anfallende Eisenmenge von 20-30 mg wird dabei wieder verwertet. Eisen dient des weiteren als Sauerstoffspeicher (im Muskelfarbstoff Myoglobin) und als Oxidationsmittel in Enzymen (z. B. Peroxidase). Den täglichen Eisenverlusten entsprechend beträgt der Eisenbedarf je Tag beim Mann 1 mg und bei der Frau im gebärfähigen Alter 2 mg. Ein physiologisch erhöhter Eisenbedarf liegt während der Wachstumsphase und der Schwangerschaft vor. Der Gesamteisenbestand des Körpers beträgt etwa 3,5-5 g. Die Speicherung des Eisens erfolgt v. a. in Leber, Milz und Knochenmark in Form von Ferritin, aus dem es bei Bedarf rasch mobilisiert werden kann. Bei Überangebot wird Eisen zusätzlich als Hämosiderin gespeichert.
 
Krankhafter Eisenmangel entsteht besonders durch gehäufte Blutverluste (z. B. verstärkte Regelblutungen bei der Frau, Blutungen bei Magengeschwür, Darmkrebs), bei ungenügender Zufuhr (einseitige Kost) und eingeschränkter Aufnahme durch den Darm. Symptome sind v. a. Mattigkeit, Kopfschmerzen, rissige Haut, Brennen von Zunge und Speiseröhre. Feststellbar ist der Eisenmangel am erniedrigten Eisenspiegel des Blutes, der normalerweise beim Mann etwa 90-180 μg/100 ml (16-32 μmol/l ), bei der Frau 70-150 μg/100 ml (12-27 μmol/l ) beträgt. Lange dauernder Eisenmangel führt zur Eisenmangelanämie. Die Behandlung erfolgt mit Eisenpräparaten.
 
Von Pflanzen wird Eisen in gelöster Form als Fe2+ aufgenommen, zum Fe3+ oxidiert und als Chelatkomplex zu den grünen Pflanzenteilen transportiert. Auf stark kalkreichen alkalischen Böden kann es zu Eisenmangelerscheinungen kommen. Pflanzentox. Konzentrationen von Eisen (> 200 mg/l Nährlösung) hingegen kommen in der Natur nur sehr selten bei Stauwasser (z. B. Reisanbau) vor. Für Tiere ist Eisen kaum toxisch, allerdings für den Menschen bei Eisenkonzentrationen von über 200 mg/kg im Trinkwasser.
 
 
Eisenerze gehören zu den am häufigsten vorhandenen Mineralen. Die Weltreserven wurden (1994) auf rd. 800 Mrd. t geschätzt. Sie reichen aus, um die Nachfrage bis ins 22. Jahrhundert zu decken, wenn die jährlichen Fördermengen nicht drastisch erhöht werden. Der Eisengehalt der Minen ist unterschiedlich. Vorkommen mit 64-68 % Eisengehalt lagern in Brasilien und Australien, aus den älteren Minen in Frankreich und den USA wird Eisenerz mit 26-32 % Eisenanteil gefördert. Die Förderung von Eisenerz hatte (1994) weltweit 1 000 Mio. t erreicht. Wichtigste Förderländer sind die ehemalige UdSSR, Brasilien, das im Bergland von Carajás über die größten Eisenerzvorkommen der Erde verfügt, ferner China, Australien und die USA.
 
Nach Erdöl ist Eisenerz das zweithäufigste Welthandelsgut mit einem jährlichen Umsatz von rd. 8 Mrd. US-$. Die wichtigsten Anbieter von Eisenerz am Weltmarkt sind Brasilien und Australien (auf sie entfallen über die Hälfte aller Eisenerzexporte), gefolgt von Indien, Kanada, der Republik Südafrika und Schweden; wichtigster Abnehmer ist Japan (dorthin gehen 35 % aller Eisenerzexporte). Auch China gewinnt als Importeur immer größere Bedeutung. Der Eisenerzimport Deutschlands betrug 1993 rd. 35 Mio. t. Die eigene Förderung wurde wegen zu hoher Kosten eingestellt. Mehr als ein Drittel seiner Eisenerzimporte kommen aus Brasilien, weitere wichtige Lieferanten sind Australien, Liberia, Kanada und Schweden. - Die Nachfrage nach Eisenerz ist an die Nachfrage nach Stahl gebunden.
 
 
Eisen tritt erst verhältnismäßig spät in den Bereich der von Menschen verwendeten Materialien; es wurde in vorgeschichtlicher Zeit (Eisenzeit) erst gewonnen und verarbeitet, nachdem Bronze (Bronzezeit) bereits bekannt war. Die Eisengewinnung bedeutete für den Menschen einen wichtigen kulturellen Fortschritt. Es wurde möglich, aus Eisen bessere Werkzeuge zu fertigen und mit ihnen schneller und besser zu arbeiten. Seit seiner ersten Gewinnung wurde Eisen auch zu Waffen verarbeitet.
 
Bei den frühen Eisengewinnungsverfahren wurden relativ reine Erze nach dem Rennfeuerverfahren verarbeitet. Die Rennfeueröfen bestanden meist aus Gruben (Rennherde) oder einfachen Schachtöfen (Rennöfen), die aus Lehm oder Steinen errichtet wurden. Die Erze wurden mit glühender Holzkohle und natürlichem Luftzug oder Luft aus dem Blasebalg reduziert. Das reduzierte Eisen (Renneisen) sammelte sich am Boden des Ofens in Form von Luppen, d. h. als feste bis teigige Eisenklumpen, die noch stark mit Schlacke versetzt waren und durch Schmieden von der Schlacke und der restlichen Holzkohle befreit werden mussten (Ausschmieden).
 
Um 700 n. Chr. entstand eine Eisenindustrie in der Steiermark, im 9. Jahrhundert auch in Böhmen, Sachsen, Thüringen, im Harz, im Elsass und am Niederrheinischen Im 12. Jahrhundert wurden Eisenhüttenbetriebe in Holland, im 15. Jahrhundert in England und Schweden errichtet. - Durch Erhöhung der Schachtöfen (etwa ab dem 14. Jahrhundert) zunächst auf 2 bis 2,5 m, schließlich auf 4 bis 7 m, bei gleichzeitiger Anwendung von Wasserrädern zum Blasebalgbetrieb, entstanden die Stücköfen oder Wolfsöfen, in denen ebenfalls überwiegend Eisenluppen gewonnen wurden, die dann in Hammerwerken (Eisenhämmer) weiterverarbeitet, d. h. von der Schlacke befreit wurden. Zum Teil wurde jedoch auch bereits flüssiges Roheisen gewonnen, das man durch Frischen in Herdöfen in Schmiedeeisen überführte. Eine kontinuierliche Erzeugung von Roheisen war erst mit der Entwicklung des Hochofens (etwa seit dem 16. Jahrhundert) möglich. Als Reduktionsmittel für die Eisenoxide diente bis ins 18. Jahrhundert Holzkohle, wodurch sich ein großer Raubbau an den Waldbeständen ergab. Steinkohle konnte erst verwendet werden, nachdem das Verfahren der Verkokung (Kohleentgasung) entwickelt worden war. 1709 gewann der britische Hüttenfachman Abraham Darby der Ältere (* 1677, ✝ 1717) erstmals ein brauchbares Roheisen unter Verwendung von Steinkohlenkoks; 1735 beschickte sein Sohn Abraham Darby der Jüngere (* 1711, ✝ 1763) erstmals einen Hochofen ausschließlich mit Koks als Reduktionsmittel (Gusseisen, Stahl).
 
 
L. Beck: Die Gesch. des E. in techn. u. kulturgeschichtl. Beziehung, 5 Bde. (1884-1903);
 
Hb. für das Eisenhüttenlaboratorium, hg. vom Verein Dt. Eisenhüttenleute, 8 Tle. (1-21939-94);
 
Metallurgie des E., begr. v. L. Gmelin u. R. Durrer, auf mehrer Bde. ber. (1964 ff, ab Bd. 7 1984 u. d. T. Metallurgy of iron);
 L. von Bogdandy u. H.-J. Engell: Die Reduktion der E.-Erze (1967);
 R. Sprandel: Das E.-Gewerbe im MA. (1968);
 K.-H. Koch: Chemie u. Technologie des E. (1973);
 M. Beckert: E. Tatsachen u. Legenden (1981);
 H. Bottke: Lagerstättenkunde des E. (1981);
 K. O. Henseling: Bronze, E., Stahl (1981);
 
Hb. der Metallmärkte, hg. v. W. Gocht (21985);
 F. Oeters: Metallurgie der Stahlherstellung (1989).
 
Hier finden Sie in Überblicksartikeln weiterführende Informationen:
 
 
Metallzeit: Metalle verändern die Welt
 
II
Eisen
 
[ɛ'zɛn], Charles, französischer Zeichner, Kupferstecher und Maler, * Valenciennes 17. 8. 1720, ✝ Brüssel 4. 1. 1778; einer der erfindungsreichsten Illustrations- und Vignettenkünstler des 18. Jahrhunderts; schuf Blätter und Gemälde mit galanten Motiven sowie Dekorationsstiche (1753 veröffentlicht). Er stattete u. a. die »Contes et nouvelles en vers« von La Fontaine aus.
 

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Ei|sen, das; -s, - [mhd. īse(r)n, ahd. īsa(r)n, H. u.]: 1. <o. Pl.> chemisches Element, ein silberweißes, in feuchter Luft leicht rostendes Schwermetall; Zeichen: Fe (↑Ferrum): E. schmieden, in Formen gießen; die E. schaffende, E. verarbeitende (mit der Verarbeitung von Eisen befasste) Industrie; Das Rückgrat unserer Industrie bildet nach wie vor das E., das nun schon über 2000 Jahre im Gebrauch ist (Gruhl, Planet 105); ein Türschloss aus E.; er ist wie von E. (unverwüstlich); „Sie Knochenbrecher!“, stöhnte er. „Verdammt, auch ich bin nicht aus E.“ (Konsalik, Promenadendeck 358); Spr man muss das E. schmieden, solange es heiß ist (man muss den rechten Augenblick nützen). 2. Gegenstand aus Eisen: Schlägel und E. (Bergmannswerkzeuge); das E. (Jägerspr.; Fangeisen, Falle) war zugeschnappt; an den E. (ugs.; Geräten für das Bodybuilding, Konditionstraining) arbeiten; durch das E. (dichter., sonst veraltet; Schwert) sterben; jmdn. in E. (dichter., sonst veraltet; Ketten, Fesseln) legen, schließen; das E. (Golf; den Eisenschläger) führen lernen; das gegnerische E. (Fechten; die gegnerische Klinge) berühren; ein Pferd ... stehe zitternd unter einem Zwetschkenbaum in ihrem Garten, mit zerfetztem Geschirr und fehlenden E. (geh.; Hufeisen; Frischmuth, Herrin 58); *ein heißes E. (eine bedenkliche, heikle Sache, ein unbeliebtes Thema; nach einem mittelalterlichen Gottesurteil, bei dem der Angeklagte seine Unschuld dadurch beweisen sollte, dass er ein Stück heißes Eisen in die Hand nahm, ohne dabei Verbrennungen zu erleiden); ein heißes E. anfassen/anpacken/anrühren (eine heikle Sache, ein heikles Thema aufgreifen); zwei/mehrere/noch ein E. im Feuer haben (ugs.; mehr als eine Möglichkeit, in jedem Fall einen Ausweg haben); in die E. gehen/steigen/treten (ugs.; [beim Autofahren] scharf abbremsen): Mit Tempo 30 rollt das Golf-Trio auf den Bremspunkt zu, an der Markierung treten die Fahrer voll in die E. (ADAC-Motorwelt 10, 1984, 15); Ich stellte blitzartig die Zündung aus und trat voll in die E. (rallye racing 10, 1979, 11); jmdn. in die E. zwingen (ugs.; jmdn. zur Vollbremsung nötigen); etw. zum alten E. werfen/legen (ugs.; als überholt, unbrauchbar ansehen u. nicht mehr nutzen); zum alten E. gehören/zählen (ugs.; aus Altersgründen nicht mehr gebraucht werden).

Universal-Lexikon. 2012.

См. также в других словарях:

  • Eisen [3] — Eisen (metallurgisch). Alles technisch verwertete Eisen ist legiert mit andern Elementen, und zwar nicht bloß mit Metallen (Mangan, Kupfer, Chrom, Nickel, Wolfram), sondern auch mit Nichtmetallen (Kohlenstoff, Silicium, Phosphor, Schwefel,… …   Lexikon der gesamten Technik

  • Eisen [1] — Eisen (Ferrum) Fe, das nützlichste und verbreitetste aller Metalle, findet sich in zahlreichen Verbindungen und nimmt an der Zusammensetzung der Erdrinde wesentlichen Anteil (zu etwa 5 Proz.). Vorkommen. Gediegen findet sich E. als Meteoreisen in …   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • Eisen — Eisen. Dieses Metall, das merkwürdigste unter allen, ist aus uralten Zeiten her schon bekannt, und beinahe eine Bedingung der Kultur des menschlichen Geschlechts geworden, indem viele tausend Gegenstände nicht ohne Eisen gemacht werden können.… …   Damen Conversations Lexikon

  • Eisen — (German for iron) is a common surname. It can refer to the following:People*Arnold Eisen, a professor of Jewish studies *Cliff Eisen, a Canadian musicologist *Keisai Eisen, a Japanese ukiyo e artist *Matthias Johann Eisen, an Estonian folklorist… …   Wikipedia

  • Eisen [1] — Eisen (lat. Ferrum), I. (Fe = 28, Chem.), in der Natur sehr verbreitetes Metall; findet sich fast überall im Mineralreiche u. in geringer Menge auch im Pflanzen u. Thierreiche (bildet z.B. einen Bestandtheil des Blutfarbstoffs). A) Im reinen… …   Pierer's Universal-Lexikon

  • Eisen [1] — Eisen (chemisch) Fe, Atomgew. 56, spez. Gew. 7,86, ist ein grauweißes Metall von hohem Glanz auf polierten Flächen oder auf frischen Bruchstellen.[263] Sein Schmelzpunkt liegt in der Nähe von 1700°, wird aber durch verschiedene bei der… …   Lexikon der gesamten Technik

  • Eisen — Eisen: Der gemeingerm. Name des Schwermetalls (mhd. īse‹r›n, ahd. īsa‹r›n, got. eisarn, engl. iron, schwed. järn) entspricht der kelt. Sippe von air. īarn. Der Name war also Germanen und Kelten gemeinsam; seine weitere Herkunft ist unklar. Abl.:… …   Das Herkunftswörterbuch

  • Eisen — Sn std. (8. Jh.), mhd. īsen, ahd. īsan, īser, älter īsarn, as. īsarn Wanderwort. Aus g. * īsarna n. Eisen , auch in gt. eisarn, anord. járn (neben älterem ísarn), ae. īse(r)n, īren, afr. īsern, mit unregelmäßiger lautlicher Vereinfachung von rn …   Etymologisches Wörterbuch der deutschen sprache

  • Eisen — (Ferrum, chem. Zeichen Fe), wichtigstes und auf der Erde verbreitetstes Schwermetall, kommt gediegen nur in Meteoriten und manchen Basalten, sonst immer gebunden an Sauerstoff oder Schwefel in Mineralien, in vielen Quellen, im Meerwasser und im… …   Kleines Konversations-Lexikon

  • Eisen [3] — Eisen, in der Jägersprache eine eiserne Falle, wie das Berliner Eisen, Tellereisen; s. Falle …   Meyers Großes Konversations-Lexikon

  • Eisen — Eisen, verb. reg. act. das Eis aufhauen, absolute. Die Landleute erhielten Befehl zu eisen, d.i. das Eis in dem Flusse, in dem Graben u.s.f. aufzuhauen. Noch üblicher ist dieses Zeitwort in den Zusammensetzungen aufeisen, auseisen, und loseisen …   Grammatisch-kritisches Wörterbuch der Hochdeutschen Mundart


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