Eisen

Von reinem Eisen gibt es drei kubische Modifikationen: alpha-Fe (innenzentriert bis 769°C magnetisch, darüber nichtmagnetisch, geht bei 911°C in gama-Fe über (innenzentriert, nicht magnetisch), das bei 1392°C zu delta-Fe (innenzentriert, nicht magnetisch) wird, und dessen Schmelzpunkt bei 1536°C liegt.

Terrestrisches Eisen: Natürliche idiomorphe Kristalle sind nicht bekannt. Kommt derb, körnig, schuppig, klumpig und tropfenförmig vor, und ist praktisch immer mit Nickel vermengt. Nickeleisen (Ni₃Fe), auch Awaruit genannt, kann bis 25 Gew. % Ni. enthalten. Eisen-Kobalt Legierungen (CoFe) heißen Wairauit. Bei der Entstehung von terrestrischem Eisen laufen Prozesse ab, die mit denen in einem Hochofen bei der Eisengewinnung vergleichbar sind. Eisen kommt besonders in Basalten vor, wo die Reduktion von Eisen durch Kohle stattfindet. Dabei entstehen unterschiedlich große Körper von unter­schiedlicher Form; Flitter bis tonnenschwere Klumpen. Die Menge des Eisens, das in Ba­salten gefunden wurde, schwankt von Fundort zu Fundort.

Meteorisches Eisen ist aus Eisenmeteoriten bekannt und gilt als Hinweis, dass das Innere der Himmelskörper unseres Sonnensystems im wesentlichen aus Eisen besteht. Der Anteil an Fe in gediegener Form ist in den Eisenmeteoriten meist größer 90 Gew. %.

Eisenmeteorite bestehen aus derben Massen, die von einer Schmelzkruste überzogen sind und Vertiefungen, sogenannte Schmelznarben, an der Oberfläche haben. Typisch für meteoritsche Eisen sind die sogenannten Widmannstätten'sche Figuren, die auf polierten Flächen sichtbar sind. Seltener sind lamellare Linien, sogenannte Neumann-Linien, die parallel zueinander verlaufen. Neben Fe kommen noch C, Ni, Co, Cr, P, N, Na, Cl und O vor. Kristalle sind sehr selten, ebenso Zwillinge.

Eisen wurde vom Menschen relativ spät, nach der Bronzezeit, als Rohstoff entdeckt, in der sogenannten Eisenzeit. Wirtschaftliche Bedeutung erlangt es erst im späten Mittel­alter, im 14. Jh. Bei Naturvölkern wird die Kraft des Eisens auch heute noch hoch geschätzt, aber auch gefürchtet. So durften z. B. die Israeliten beim Bau eines neuen Altars Eisen nicht verwenden, um den im Altarstein wohnenden Numen nicht zu vertreiben (2. Buch Moses, 20, 25).

Das Wort Eisen wird vom Gothischen isarn abgeleitet, was so viel wie das Feste, im Gegensatz zu Bronze, das Weiche, bedeutet. Das lateinische ferrum ist schriftlich erstmals von Plinius erwähnt, und ist in unterschiedlichen Formen in vielen modernen Sprachen wiederzufinden.

Meteorisches Eisen: In der ganzen Welt, von kosmischem Staub bis Meteore von mehreren Tonnen Gewicht. (Siehe auch Meteorite.)

Terrestrisches Eisen: Kommt selten vor. In Deutschland bei Bühl (Kassel), wo im Basalt Eisenbrocken von bis zu 5 kg gefunden wurden; ebenso bei Mühlhausen in Thüringen. Der größte bisher gefundene Klumpen stammt von der Insel Disco (Grönland) und war 25 t schwer. Andere Fundorte sind: Antrim (Irland), die Auvergne (Frankreich), Gruschensk (Ukraine), der Süd-Ural (Russland), Cameron Township (Kanada), St. Joseph Island (Huron See, USA).