3.2、磁场导航
这是利用了铁很容易被磁化的特点。中国人早在2000年前,就学会了用天然磁石指示方向,后来在汉朝,又学会了使用磁铁做成的勺子,放在光滑的盘子上来指示方向,这就是司南。中国人是最早在军事和航海中使用磁铁罗盘的民族。
如今,我们所有的科技产品,从电脑到电动汽车,磁性金属有着广泛的应用。铷铁硼超强永磁体可以将铁的电子排列进行统一和稳定,使得磁铁变得更小,更适合用来制造平板电脑和耳机等等。当然了,它们也被用于改造哈勃空间望远镜。
3.3、变形金刚
铁具有延展性,可以被加工成各种形状,我们身边到处都是应用铁的案例。这里要特别提出的是,铁除了很容易跟氧发生化学反应,其实也很容易与碳结合。当铁中含有2%左右的碳的时候,铁就会硬化成钢。如今应用最广泛的并不是纯铁,而是铁的各种合金。
掺入了一定比例碳的铁,可以被加工成细细的硬钢丝,这种钢丝经过一定的热处理,我们就可以把它固定在吉他上,我们就能弹奏出美妙的音乐,又不会把它拉断。如今,从我们的生活用品、生产工具、汽车、高铁、建筑……每一个角落都有铁的存在。
3.4、铁元素与氧在人体内的运输
铁很容易与氧结合,我们人体正是利用了铁的这个特点。更多的氧气通过氧和血红蛋白输送到我们身体的各处,这意味着能量,更多的血红素铁也就意味着更多的氧气、更多的能量,肌肉的力量就会因为肌红蛋白中少量的铁得到增强。
富含铁的血红蛋白是鲜红色的,在血红蛋白分子中的铁,在肺泡中接触到空气后,就可以吸收氧分子,然后在心脏的压力之下,通过血管输送到全身。而脱氧的血液会呈现蓝色,这就是我们透过我们的皮肤,常常能看到的是血管壁呈现蓝色的原因。
如果血红蛋白中的铁元素失去电子时,它就会变成土褐色,这种形式被称作高铁血红蛋白,而失去颜色的分子也同时失去了有效携带氧气的能力,除非电子重新恢复平衡。
黄种人的新生婴儿,有很多都会在臀部或者下背出现一种青色的“瘀斑”,这种“瘀斑”很像是瘀伤,其实这只是聚集在皮肤深层的黑色素颗粒,过几个月之后就会慢慢消退,其实也是与脱氧血红蛋白有关。
3.5、铁是人体的一道屏障
人体内,大约有30%的铁存在于血红蛋白和肌红蛋白以外的分子中。这些含铁的蛋白质可以构建并修复我们的基因、代谢药物及毒素,辅助生产激素,并且很多酶会将铁作为分隔利器。比如,死亡的血细胞需要被分解,肝脏就利用自身的色素细胞将这些血细胞切成碎片。
我们的身体内有一种过氧化氢酶,它携带着4个铁原子,当我们用双氧水消毒伤口的时候,铁原子会把双氧水分子分解成水和氧气,避免双氧水伤害更多的细胞。在健康情况下,过氧化氢酶时刻都在做着保卫性的工作,让我们避免被正常的新陈代谢产生的化学废物所伤害。
3.6、过多铁也会给人带来伤害
一个健康的成年人,其体内大约含有4克铁,相当于三枚曲别针的重量。人体中最具生物活性的是二价铁,由于其活性很高,所以二价铁可以跟某些细胞中的化合物发生反应,生成腐蚀性的自由基分子,破坏组织,并在伤口处阻止血液凝结。
当铁受控时对人体有利,但只要有1克不受控的铁就足以将一个孩子送入医院,为儿童补铁过多甚至会导致死亡。之所以健康状况下,我们并没有因为铁而死去,是因为我们体内,大多数铁都被血红素和其它分子束缚住了,其它的铁被一种缠绕蛋白的分子包裹或者直接吞噬;还有一种专门的转铁蛋白,可以在细胞之间传递铁。