Katholieke Encyclopaedie

Uitgeverij Joost van den Vondel (1933-1939)

Gepubliceerd op 08-01-2020

IJzer

betekenis & definitie

is chemisch gesproken een element; het staat tezamen met cobalt en nikkel in de achtste kolom van het → periodiek systeem; teeken Fe (Lat. ferrum = ijzer), atoomgewicht 55,84, rangnummer 26, soortelijk gewicht 7,86, smeltpunt 1 535° C. In zijn verbindingen is het gewoonlijk twee- of driewaardig (→ ferri- en ferroverbindingen); het kan ook nog zeswaardig zijn in de ferraten van de algemeene formule M2Fe04 (M = eenwaardig metaal), welke isomorph zijn met de sulfaten.

Bij de alchemisten was ij. geassocieerd met Mars, teeken ♂. Men neemt aan, dat de kern der aarde uit een ijzer-nikkel-legeering bestaat.

Over de geheele aarde gerekend is ij. dan met 40 % het meest voorkomende element; beschouwt men alleen de toegankelijke aardkorst, dan is ij. met 5 % het vierde element, voorafgegaan door zuurstof, silicium, en aluminium. In het diepte-gesteente komt ij. voor als ferrosilicaat, vnl. in isomorphe vervanging van magnesium, verder als magnetiet, en zeer zelden gedegen.

IJzermineralen zijn verder: haematiet of rood-ijzersteen (Fe208); goethiet (Fe20s.H20); limoniet of bruin-ijzersteen in samenstelling tusschen de beide voorgaande instaande; sideriet (FeC03). Zie verder nog het artikel → Zuurijzercarbonaat.

Conglomeraten van bovengenoemde mineralen met andere gesteenten heeten ertsen. Hun waarde wordt bepaald naar de hoeveelheid mineraal in het erts, of dit gemakkelijk van het ganggesteente te scheiden is en naar de qualiteit van het mineraal zelve (vrijheid van zwavel en phosphor).

Beroemd in dit opzicht zijn van oudsher de mijnen op Elba en bij Eisenerz in Stiermarken; later ook de Zweedsche; limoniet en ijzeroer daarentegen bevatten veel phosphor. Met de tegenwoordige metallurgische kennis is dit punt overigens niet meer zoo belangrijk als vroeger.

De waarde van een vindplaats wordt niet alleen bepaald naar die van het erts, maar ook naar de hoeveelheid ervan (of grootscheepsere ontginning mogelijk is), en naar de nabijheid van een kolenveld.

Een erts toch verslindt bij zijn omzetting tot ij. gemiddeld 1¼4 keer zijn gewicht aan kolen.

Men zal dus het erts concentreeren en naar de kolenvelden toebrengen, alleen onder bijzondere omstandigheden de kolen naar het erts, of beide naar één punt (bijv. Velsen).

Gunstig in dit opzicht is de ligging van de mijnen in het Roergebied, in Opper-Silezië, in Engeland en in de Ver. Staten (bij Pittsburgh).

Iets minder gunstig is die van de zeer uitgestrekte velden in Lotharingen, slecht die van de overigens zeer rijke mijnen in Noord-Zweden. Een vergoeding voor deze laatste is de groote houtrijkdom, welke gedoogt het zeer zuivere, sinds eeuwen beroemde, Zweedsche houtskool-ijzer te winnen.

Zie ook → IJzeraarde.Productie. De wereld-productie van ijzererts, uitgedrukt in eruit verkregen ij., beloopt de laatste jaren ca. 100 millioen t. Hiervan leveren: de Ver. Staten 17,8 (20), Frankrijk 30 (6), Engeland 3,7 (6), Rusland 14 (12), Zweden 7 (0,5), België en Luxemburg 3,3 (4,8), Spanje 1,8 (0,3), Duitschland 1,3 (12). De getallen tusschen haakjes geven de productie van ijzer aan. Men ziet uit deze cijfers, dat de Ver.

Staten, Engeland, België en vooral Duitschland erts moeten invoeren, vnl. uit Frankrijk, Zweden en Spanje. Bovendien is het Duitsche erts van slechte kwaliteit en liggen de vindplaatsen dicht bij de grens: de belustheid op het erts van het bovengenoemde Eisenerz is één der drijfveeren tot den „Anschluss” geweest.

Geschiedenis. Uit de volgorde: Steenen, Bronzen, IJzeren tijdperk moet men niet de conclusie trekken, dat ij. later zou bekend zijn geworden dan brons, maar alleen, dat het algemeen gebruik van brons ouder is dan van ijzer. Dit laatste was bijv. reeds 3000 jaar v. Chr. in Egypte bekend, maar was toen zoo kostbaar als goud. Eerst ca. 1300 v. Chr. werd een ruimer gebruik, dank zij de techn. ontwikkeling, mogelijk.

De oudste vorm van metallurgie, welken men nu nog bij primitieve volkeren aantreft, bestaat in het reduceeren van het erts in een houtskoolvuur tot een poreuzen vormloozen klomp („wolf”), welke onder een moker tot een samenhangend stuk wordt geslagen. Aldus werd ij. gewonnen in boschrijke streken door rauwe klanten, welken hun „geheim van den smid” zorgvuldig bewaarden. De hamer werd meestentijds door een watermolen in beweging gebracht. Al deze omstandigheden vindt men geschilderd in Schiller’s „Gang nach dem Eisenhammer”. De ovens werden steeds grooter en hooger en zoo ontstond de → hoogoven.

Het gebruik van ij. is algemeen bekend; er moge echter op gewezen worden, dat schepen, wagens, bruggen, wegen, huizen nog slechts een eeuw geleden van steen of hout gemaakt werden, en thans geheel, gedeeltelijk of wel in toenemende mate van ij. (automobielen, stalen spoorwagens, spoorwegen, wegen en huizen van gewapend beton). De vaak gehoorde meening, dat de mensch thans niet meer in het ij. tijdperk zou verkeeren, maar in een papieren, betonnen, of in een van rubber, aluminium, of wat niet al, is dus alleen juist in zoo ver hier een praehistorische periode mee bedoeld wordt, doch in ruimeren zin strekt de ontplooiing van het ijzeren tijdperk zich tot in de nieuwste geschiedenis uit.

IJzer- en staalbereiding omvat de volgende etappen: concentratie van het erts; omzetten van het erts in de → hoogovens tot ruw → gietijzer; verwerken van dit laatste in de → Bessemer-peer tot vloei-ijzer of vloei-staal. Het gietijzer kan ook met erts of met oud ijzer in de → Siemens-Martin-oven worden versmolten. Volgens den hier geschetsten gang wordt verreweg het meeste ijzer gewonnen. De volgende processen zijn slechts van ondergeschikt belang. Puddelen(→ Staal) wordt nog sporadisch toegepast. De directe reductie van erts met kooloxyde in al of niet roteerende ovens levert een zuiver „sponsijzer”, hetwelk in den SiemensMartin-oven in plaats van oud ijzer gebruikt wordt.

Carbonyl-ijzer wordt verkregen analoog aan carbonyl-nikkel (→ Nikkel). De productie van ijzer langs electrolytischen weg is herhaaldelijk beproefd, maar heeft het nog niet tot blijvende toepassing in de techniek kunnen brengen. Zie verder → Metaalgieten, → Smeedkunst, →IJzergieterij, → IJzerconstructies. Zernike.