철분
철분은 원소기호 Fe, 원자번호 26번을 갖는 금속 원소입니다. 지구상에서 가장 풍부한 원소 중 하나이며, 생명체에게 필수적인 영양소입니다. 철은 다양한 산화 상태로 존재하며, 특히 +2가 철(Fe2+)과 +3가 철(Fe3+)은 생물학적 과정에서 중요한 역할을 합니다.
특성
철은 은백색의 광택을 띠는 전이 금속으로, 단단하고 연성이 있으며, 비교적 높은 녹는점과 끓는점을 가지고 있습니다. 강한 자성을 띠는 특성이 있으며, 산소와 물에 노출되면 쉽게 녹슬어 산화철(녹)을 형성합니다. 철은 반응성이 높은 금속으로, 다양한 비금속 원소와 화합물을 형성합니다.
존재
철은 지구 핵의 주요 구성 성분이며, 지각에도 상당량 존재합니다. 자연 상태에서는 주로 철광석의 형태로 발견되며, 적철광(Fe2O3), 자철광(Fe3O4), 갈철광(FeO(OH)·nH2O) 등이 대표적인 철광석입니다. 운석에도 철이 함유되어 있으며, 우주 공간에도 철 원자가 존재합니다.
역할 및 중요성
- 생물학적 역할: 철은 헤모글로빈과 미오글로빈의 구성 성분으로, 산소 운반에 필수적인 역할을 합니다. 또한, 다양한 효소의 활성 부위에 존재하여 생체 내 산화 환원 반응에 관여합니다. 철분 결핍은 빈혈을 유발할 수 있으며, 성장 장애, 면역력 저하 등의 문제를 일으킬 수 있습니다.
- 산업적 역할: 철은 철강 산업의 핵심 원료로, 건축, 자동차, 기계 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용됩니다. 철에 탄소를 첨가하여 강철을 만들면 강도와 내구성이 향상됩니다. 또한, 철은 촉매, 안료, 자성 재료 등 다양한 용도로 사용됩니다.
섭취 및 보충
철분은 육류, 생선, 콩, 녹색 채소 등 다양한 식품에 함유되어 있습니다. 하지만, 식품에 함유된 철분의 흡수율은 낮은 편이므로, 철분 결핍이 우려되는 경우 철분 보충제를 복용할 수 있습니다. 철분 보충제는 의사 또는 약사와 상담 후 복용하는 것이 좋습니다. 과도한 철분 섭취는 위장 장애, 변비 등의 부작용을 일으킬 수 있으며, 심한 경우 철분 축적으로 인한 질병을 유발할 수 있습니다.