膜(面密度达1tb\/2)
变压器硅钢片(铁损<08w\/kg15t)
三、人体内的铁元素交响曲
1 氧运输系统(每天处理1021个氧分子)
血红蛋白:每个分子含4个铁原子,结合氧的离解曲线呈s型(协同效应)
肌红蛋白:肌肉中的储氧库,解离常数比血红蛋白低10倍
2 能量代谢引擎
细胞色素系统:
细胞色素c(fe3\/fe2)在呼吸链传递电子
细胞色素p450(含血红素)代谢90的药物
3 免疫防御前线
铁限制策略:
乳铁蛋白抢夺细菌所需的游离铁(结合常数102 1)
发热时肝铁调素上调,降低血清铁浓度
4 神经系统的隐秘信使
脑铁稳态:
多巴胺合成依赖含铁酶(酪氨酸羟化酶)
过量铁沉积与帕金森病正相关(黑质铁浓度升高3-5倍)
四、铁的文明悖论
1 战争与和平的双刃剑
冷兵器时代:铁剑改变战争形态(罗马短剑硬度达250hv)
现代文明:全球钢铁年产19亿吨,但武器级铀浓缩仍需电磁铁分离(基于铁磁性)
2 生命的精妙平衡
吸收调控:
十二指肠细胞通过dt1转运蛋白摄取铁(每天约1-2g)
铁调素负反馈调节(铁过量时抑制吸收)
毒性临界:
血清铁>180μg\/dl引发自由基风暴(fenton反应)
五、未来:铁的新纪元
1 量子材料突破
拓扑绝缘体:掺铁bise的表面态载流子迁移率达10 2\/(v·s)
超导材料:铁基超导体(如fea)临界温度突破55k
2 星际拓荒基石
火星冶铁:
赤铁矿(feo)占火星土壤10
原位资源利用(isru)制取金属铁(氢还原法)
3 生物医