เฟอร์ริตินที่ไม่รวมเข้ากับธาตุเหล็กเรียกว่าอะไร?
เฟอร์ริติน
เฟอร์ริตินเป็นคอมเพล็กซ์โปรตีนรูปทรงกลมที่มีหน่วยย่อย 24 หน่วยและเป็น "โปรตีนเก็บธาตุเหล็กในเซลล์" หลักทั้งในโพรแคริโอตและยูแคริโอต โดยเก็บเหล็กในรูปแบบที่ละลายน้ำได้และไม่มีพิษ ส่วนเฟอร์ริตินที่ไม่รวมเข้ากับธาตุเหล็กก็จะเรียกว่า apoferritin
ภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็ก
ระดับการสะสมเหล็กที่ต่ำในร่างกายสามารถเช็คโดยการตรวจเลือดและจะพบระดับ ferritin ต่ำ, ระดับเหล็กต่ำ, ระดับ transferrin สูง, และระดับ total iron binding capacity สูง
ระดับ ferritin เป็นการตรวจที่ไวต่อภาวะโลหิตจางเหตุขาดธาตุเหล็กมากที่สุด
แต่ว่า ระดับ ferritin ในเลือดก็ยังสามารถสูงขึ้นเนื่องจากการอักเสบเรื้อรัง
และดังนั้น ก็ไม่ใช่ว่าจะเป็นการเช็คสถานะเหล็กที่เชื่อถือได้เสมอไปถ้าอยู่ในเกณฑ์ปกติ (ค่ามีความหมายถ้าต่ำกว่าปกติ คืออาจเป็นโรค แต่ไม่ค่อยมีความหมายถ้าปกติ คือไม่ได้ยืนยันว่าไม่เป็นโรค)
ระดับเหล็กในเลือด (ที่ไม่ใช่ส่วนของเฮโมโกลบินในเม็ดเลือดแดง) อาจวัดได้โดยตรงในเลือด แต่ระดับจะเพิ่มขึ้นทันทีที่ทานเหล็กเสริม (และคนวัดต้องหยุดทานเหล็กเสริมเป็นเวลา 24 ชม.) และระดับเหล็กในเลือดก็ไม่ไวต่อภาวะเท่ากับการเช็คค่าเหล็กในเลือดทั้งหมด ซึ่งรวมค่า total iron binding capacity (TIBC) เข้าไปด้วย เฟอร์ริติน
หน่วยย่อย H และ M ของเฟอร์ริตินในยูแคริโอต และหน่วยย่อยทั้งหมดของแบคทีเรียและอาร์เคีย (ซึ่งล้วนเป็นแบบ H) จะมี ferroxidase เป็นเอนไซม์เปลี่ยนเหล็กจากรูปแบบ Fe2+ (ferrous, di-iron) เป็น Fe3+ (ferric) ซึ่งจำกัดปฏิกิริยาที่เกิดระหว่าง Fe2+ กับไฮโดรเจนเพอร์ออกไซด์ ที่เรียกว่า Fenton reaction ซึ่งผลิตอนุมูลอิสระของไฮดรอกซิลที่มีอันตรายมาก การทำงานของ ferroxidase จะเกิดที่จุดยึด di-iron ที่ตรงกลางของหน่วยย่อย H แต่ละหน่วย[19][20] หลังจากกระบวนการออกซิเดชันของ Fe (II) ผลิตภัณฑ์ที่เป็น Fe (III) จะอยู่ในสภาพไม่ค่อยเสถียร (metastable) ตรงกลางของ ferroxidase จนกระทั่ง Fe (II) เข้าไปแทนที่มัน[20][21] ซึ่งดูจะเป็นกลไกสามัญของเฟอร์ริตินในอาณาจักรสิ่งมีชีวิตทั้งสาม[19] เฟอร์ริตินแบบ L ไม่มีการทำงานของ ferroxidase แต่อาจมีหน้าที่ส่งอิเล็กตรอนผ่านกรงโปรตีน (protein cage)[22] นีโอดิเมียม
นีโอดิเมียม () เป็นธาตุโลหะลักษณะเงินมันวาวหายาก เมื่อสัมผัสอากาศสีจะหมองเพราะเกิดสนิมสารประกอบออกไซด์ หมายเลขอะตอมคือ 60 สัญลักษณ์ Nd จัดอยู่ในกลุ่มแลนทาไนด์ มีปริมาณบนพื้นโลกมากเป็นอันดับ2 ในกลุ่มเดียวกันรองจากซีเรียม นีโอดีเมียมเป็นธาตุที่ไม่ได้พบในรูปแบบโลหะหรือบริสุทธิ์เหมือนกับธาตุอื่นๆในกลุ่มแลนทาไนด์ และนีโอดีเมียมยังใช้การกลั่นปกติสำหรับการใช้งานทั่วไป แม้ว่านีโอดิเมียมถูกจัดว่าเป็น "โลกที่หายาก" มีการกระจายกันอย่างแพร่หลายในโลกอยู่ในชั้นเปลือกโลก ส่วนใหญ่นีโอดิเมียมในโลกจะขุดได้ที่ในประเทศจีน แฟรนเซียม
เปอแรได้ให้ชื่อไอโซโทปใหม่นี้ว่า "แอกทิเนียม-เค" (ในภายหลังได้พิสูจน์ว่าคือ แฟรนเซียม-223) และในปี พ.ศ. 2489 เปอแรได้ให้ชื่อว่า คาเทียม สำหรับธาตุที่ค้นพบใหม่ เนื่องจากเธอเชื่อว่าธาตุนี้จะเป็นไอออนประจุบวกที่มีอิเล็กโตรโพซิติวิตีมากที่สุด แต่อีเรน ฌูลีโอ-กูรี หนึ่งในผู้ดูแลของเปอแร ได้แย้งว่าคำว่า "cat" จะหมายถึงแมว มากกว่า "cation" (ไอออนประจุบวก) ต่อมาเปอแรเสนอแนะชื่อธาตุใหม่นี้ว่า "แฟรนเซียม" ตามประเทศฝรั่งเศส เป็นชื่อทางการที่ได้รับการยืนยันโดยสหภาพเคมีบริสุทธิ์และเคมีประยุกต์ระหว่างประเทศ เมื่อปี พ.ศ. 2492 กลายเป็นธาตุตัวที่สองที่ตั้งชื่อตามประเทศฝรั่งเศส ถัดจากแกลเลียม มีการเสนอสัญลักษณ์ให้ธาตุนี้ว่า Fa แต่ภายหลังก็ถูกเปลี่ยนเป็น Fr หลังจากนั้นไม่นาน แฟรนเซียมเป็นธาตุสุดท้ายที่พบในธรรมชาติ มิได้สังเคราะห์ขึ้น ถัดจากรีเนียมที่ค้นพบเมื่อ พ.ศ. 2468 ซิลเวน ไลเบอร์แมน และทีมของเขาได้งานวิจัยเกี่ยวกับโครงสร้างของแฟรนเซียมต่อไปอีกที่องค์การวิจัยนิวเคลียร์ยุโรป ในช่วงคริสต์ทศวรรษ 1970 และ 1980 โลหะแอลคาไล
โลหะแอลคาไลทุกตัวที่ค้นพบแล้วมีในธรรมชาติ เรียงตามปริมาณที่ปรากฏในธรรมชาติ โซเดียมมีมากที่สุด รองลงมาเป็นโพแทสเซียม ลิเทียม รูบิเดียม ซีเซียม และสุดท้ายคือแฟรนเซียม ซึ่งมีความเป็นกัมมันตรังสีสูงมาก และปรากฏในธรรมชาติเพียงเล็กน้อย เนื่องด้วยการสลายตัวของมันเกิดขึ้นได้รวดเร็ว การทดลองยังสามารถทำให้เกิด อูนอูนเอนเนียม (Uue) ซึ่งถูกคาดว่าจะเป็นสมาชิกของหมู่ตัวใหม่ แต่การทดลองทั้งหมดล้วนเกิดข้อผิดพลาดทั้งสิ้น ถึงอย่างนั้น อูนอูนเอนเนียมอาจจะไม่เป็นโลหะแอลคาไล ถ้าพิจารณาด้วยความสัมพันธ์ของธาตุ ซึ่งการพิจารณานี้จะมีผลกระทบอย่างมากกับสมบัติทางเคมีของธาตุหนักยิ่งยวด ถึงแม้ว่ามันจะเป็นโลหะแอลคาไล มันก็ยังถูกคาดว่าจะมีสมบัติทางกายภาพและเคมีบางประการที่แตกต่างจากโลหะแอลคาไลที่เบากว่า เฟอร์ริติน
ถ้าระดับเฟอร์ริตินต่ำ จะมีโอกาสเสี่ยงขาดธาตุเหล็ก ซึ่งนำไปสู่ภาวะเลือดจาง สำหรับภาวะเลือดจาง ระดับเฟอร์ริตินต่ำเป็นการทดสอบทางแล็บที่จำเพาะที่สุดต่อภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็ก (คือ ถ้าค่าต่ำพอ การมีเฟอร์ริตินต่ำแสดงว่าภาวะเลือดจางที่มี มีโอกาสเกิดจากการขาดธาตุเหล็กมากที่สุด)[28] แต่ว่า นี่ไม่ใช่เป็นการทดสอบที่ไว (คือการมีระดับปกติในเลือดไม่ได้แสดงว่าไม่ขาดธาตุเหล็ก) เนื่องจากระดับสามารถสูงขึ้นเนื่องจากการติดเชื้อหรือการอักเสบเรื้อรัง[29] และภาวะเหล่านี้อาจเปลี่ยนระดับเฟอร์ริตินที่ควรจะต่ำให้สูงจนถึงปกติ ดังนั้น การมีระดับเฟอร์ริตินต่ำให้ข้อมูลมากกว่าเมื่อมีระดับปกติ แต่ระดับเฟอร์ริตินต่ำก็อาจแสดงว่ามีโรคไทรอยด์ ขาดวิตามินซี หรือเป็นโรค celiac disease ได้ด้วย ขี้เลื่อย
ขี้เลื่อยมีสารอินทรีย์เป็นองค์ประกอบจำนวนมาก (เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส และลิกนิน) ที่มีหมู่โพลีฟีนอลซึ่งสามารถจับกับโลหะหนักได้ด้วยกลไกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ขี้เลื่อยจากต้นพอบลาร์และต้นเฟอร์ที่ทำปฏิกิริยากับโซเดียมไฮดรอกไซด์และโซเดียมคาร์บอเนต ดูดซับทองแดงและสังกะสีได้ดี ขี้เลื่อยจากต้นมะพร้าวที่ทำปฏิกิริยากับกรดซัลฟูริกดูดซับนิกเกิลและปรอทได้ ซีเรียม
ซีเรียม () คือธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 58 และสัญลักษณ์คือ Ce ซีเรียมเป็นธาตุเป็นธาตุโลหะลักษณะเงินอยู่ในกลุ่มแลนทาไนด์ (lanthanide group) ใช้ในการทำโลหะผสมสีและสนิมเหมือนเหล็กแต่อ่อนนุ่มกว่าสามารถยืดเป็นเส้นและตีเป็นแผ่นได้ มันสามารถละลายในสารละลายด่างและกรดเข็มข้นได้อย่างรวดเร็ว ในสภาพที่เป็นโลหะบริสุทธิ์มันสามารถติดไฟได้เองถ้าตัดเฉือนหรือขีดข่วนด้วยมีด ซีเรียมอ๊อกซิไดซ์ช้าในน้ำเย็นและจะรวดเร็วในน้ำร้อน เฟอร์ริติน
หมวดหมู่:เมแทบอลิซึมของเหล็ก หมวดหมู่:เมแทบอลิซึมของโลหะ หมวดหมู่:เหล็ก หมวดหมู่:การตรวจเลือด หมวดหมู่:พยาธิสภาพทางเคมี เหล็ก
แร่ที่พบมากที่สุดของเหล็กออกไซด์หรือเฟอริกออกไซด์ แม่เหล็กหรือเหล็กออกไซด์ หรือคาร์บอเนตเหล็ก แหล่งที่มาสำคัญมากขึ้นของธาตุเหล็กเป็น taconite Taconite เป็นส่วนผสมของซิลิกาออกไซด์และทราย มันเกี่ยวกับเหล็กร้อยละ 25[9][10] ภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็ก
นอกจากนั้นแล้ว ภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็กมีผลลบต่อการเจริญเติบโต
และการหลั่งฮอร์โมนเติบโต (Growth hormone) ก็สัมพันธ์กับระดับโปรตีน transferrin ในเลือด ซึ่งแสดงนัยว่าระดับ transferrin (และเหล็ก) ในเลือดมีสหสัมพันธ์กับการเติบโตทั้งโดยความสูงและน้ำหนัก
โรคยังสัมพันธ์กับการอยากอาหารแปลก ๆ อย่างหมกมุ่น (pica) โดยอาจเป็นเหตุ เฟอร์ริติน
ถ้าระดับเฟอร์ริตินสูง แสดงว่ามีการสะสมเหล็กเกิน หรือว่ามีปฏิกิริยาอักเสบอย่างฉับพลัน (acute inflammatory reaction) ที่มีการสร้างเฟอร์ริตินโดยไม่ได้มีเหล็กเกิน ยกตัวอย่างเช่น เมื่อติดเชื้อ ระดับเฟอร์ริตินอาจสูงขึ้นโดยไม่ได้แสดงว่ามีเหล็กเกิน เฟอร์ริตินยังใช้เป็นตัวบ่งชี้โรคเหล็กเกินต่าง ๆ รวมทั้ง ภาวะเหล็กเกิน (hemochromatosis) และ hemosiderosis โรคสติลล์ที่เริ่มเป็นในผู้ใหญ่, porphyrias, hemophagocytic lymphohistiocytosis/macrophage activation syndrome ซึ่งล้วนแต่เป็นโรคที่อาจทำระดับเฟอร์ริตินให้สูง เฟอร์ริติน
ยีนเฟอร์ริตินในสปีชีส์ต่าง ๆ คล้ายกันมาก เช่น ยีนในสัตว์มีกระดูกสันหลังล้วนแต่มี intron สามหน่วยและ exon สี่หน่วย[5] ในมนุษย์ intron จะอยู่ระหว่าง residue ของกรดอะมิโนที่ตำแหน่ง 14 และ 15, 34 และ 35, 82 และ 83 นอกจากนั้นแล้ว ยังมี untranslated bases ประมาณ 200 จุดที่ exon สองด้านรวมกันทั้งหมด[6] ส่วน tyrosine residue ที่ตำแหน่ง 27 เชื่อว่าเกี่ยวข้องกับกระบวนการ biomineralization[7] เฟอร์ริติน
ในสัตว์มีกระดูกสันหลัง หน่วยย่อยจะเป็นแบบเบา (light, L, Ferritin light chain) และแบบหนัก (heavy, H, FTH1) โดยมีมวลโมเลกุลที่ 19kDa และ 21kDa ตามลำดับ ลำดับยีนของหน่วยย่อยทั้งสองมีกำเนิดโครงสร้างเดียวกัน (homologous) ประมาณ 50%[6] ส่วนสัตว์สะเทินน้ำสะเทินบกมีเฟอร์ริตินเพิ่มอีกแบบที่เรียกว่าแบบ "M"[9] ส่วนเฟอร์ริตินรูปแบบเดียวที่พืชและแบคทีเรียมีคล้ายกับแบบ H[9] มีเฟอร์ริตินอีกสองอย่างที่พบในหอยฝาเดียว Lymnaea โดยเฟอร์รินตินที่อยู่ในตัว (somatic) และในไข่ (yolk) จะต่างกัน (ดูรายละเอียดต่อไป)[9] มีรูปแบบอื่นอีกที่คล้ายกับที่พบในตัวของ Lymnaea ที่เกี่ยวกับการสร้างเปลือกของหอยนางรม[10] ในปรสิตสกุล Schistosoma มีรูปแบบสองอย่างที่ต่างกันระหว่างตัวเมียและตัวผู้[9] รูปแบบทั้งหมดที่กล่าวถึงแล้วมีลำดับหลักคล้ายกับรูปแบบ H ของสัตว์มีกระดูกสันหลัง[9] ส่วนในแบคทีเรีย E. coli เฟอร์ริตินที่พบคล้ายกับแบบ H ของมนุษย์ที่ 20%[9] เหล็กกล้าไร้สนิม
คนโดยทั่วไปจะไม่ทราบว่าเหล็กกล้าไร้สนิมมีกี่ประเภท และมักจะมีการเข้าใจผิดว่าเหล็กกล้าไร้สนิมแท้ต้องแม่เหล็กดูดไม่ติด แต่จริงๆแล้วการที่แม่เหล็กจะดูดติดหรือไม่ติดนั้นขึ้นอยู่กับประเภทของเหล็กกล้าไร้สนิม เหล็กกล้าไร้สนิมแบ่งออกเป็นกลุ่มพื้นฐาน ได้ 5 กลุ่มคือ ออสเทนนิติค, เฟอริติค, ดูเพล็กซ์, มาร์เทนซิติก และ กลุ่มเพิ่มความแข็งโดยวิธีการตกผลึก เฟอร์โรซีน
Ferrocene และสารอนุพันธ์มีสมบัติเป็น anti-knock agents สามารถใช้ในเครื่องยนต์ที่ใช้น้ำมัน ซึ่งปลอดภับกว่าการใช้ tetraalkyl lead additives. ซึ่งสามารถหาซื้อได้ที่ Halfords (ร้านค้าย่อยในสหราชอาณาจักร) , สารเติมแต่งในน้ำมันมีส่วนประกอบของ ferrocene สามารถเติมลงในน้ำมันไร้สารตะกั่วเพื่อการใช้งานในรถเก่าที่ออกแบบมาใช้กับน้ำมันมีสารตะกั่ว รายละเอียดการใช้เป็น antiknocking agent สามารถดูเพิ่มเติมได้จากสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกาเลขที่ 4104036 อย่างไรก็ตามการจับตัวของเหล็กซึ่งมาจาก Ferrocene จะทำให้เกิดผิวนำไฟฟ้าเคลือยอยู่บนหัวเทียบทำให้เกิดความผิดพลาดในการจุดระเบิดของเครื่องยนต์ แพลทินัม
แพลทินัมจะมีจุดหลอมเหลวที่สูงมากสุงกว่าจุดหลอมเหลวของทองคำ แพลทินัมจะไม่สามารถหลอมเหลวด้วยเปลวไฟที่ใช้ในการหลอมทองคำได้ เนื่องจาก มีจุดเดือดที่ต่างกัน แพลทินัมจะมีจุดหลอมเหลวที่ 1768.3 °C แพลทินัมจะไม่มีการสึกกร่อนหรือละลายด้วยกรด ยกเว้นกรดกัดทอง แพลทินัมจะเกิดการละลายเมื่อมีกรดผสมระหว่างกรดไนตริกกับกรดไฮโดรคลอริก ในอัตราส่วน 1:3 แพลทินัมจะไม่เกิดสนิม ถ้าเป็น เครื่องประดับที่เป็นแหวนก็จะ คงความเงางาม แวววาวได้นาน กว่าทองคำ ถึงแม้ว่าค่าความบริสุทธิ์จะมีค่าเท่ากับแพลทินัม แต่แพลทินัมจะมีค่าความแข็งมากกว่าทองคำถึงเท่าตัวเลยทีเดียว กำมะถัน
กำมะถัน หรือ ซัลเฟอร์ () เป็นธาตุเคมีในตารางธาตุที่มีสัญลักษณ์ S และเลขอะตอม 16 เป็นอโลหะที่มีอยู่ทั่วไป ไม่มีรสหรือกลิ่น และมีวาเลนซ์ได้มากมาย กำมะถันในรูปแบบปกติเป็นของแข็งสีเหลืองที่เป็นลึก ในธรรมชาติ สามารถพบได้ในรูปธาตุเอง หรือแร่ซัลไฟด์และซัลเฟต เป็นธาตุจำเป็นสำหรับสิ่งมีชีวิต และพบในกรดอะมิโนหลายชนิด การใช้ในเชิงพาณิชย์ที่เป็นหลัก คือ ในปุ๋ย แต่นอกจากนี้ยังใช้ในดินปืน ไม้ขีดไฟ ยาฆ่าแมลง และยาฆ่ารา ไอเอิร์น(II) ออกไซด์
ไอเอิร์น(II) ออกไซด์ () เป็นหนึ่งในไอเอิร์นออกไซด์ เป็นผงสีดำที่มีสูตรทางเคมี FeO ประกอบด้วยเหล็กในสถานะออกซิเดชันจาก 2 พันธะของออกซิเจน รูปแบบที่แร่ธาตุของมันเป็นที่รู้จักกันว่า Wüstite ไม่ควรจะสับสนกับสนิม ซึ่งมักจะประกอบด้วยไฮเดรทไอเอิร์น(III) ออกไซด์ (เฟอริกออกไซด์) ระยะยาวอาจจะใช้มากขึ้นอย่างอิสระเพื่อเป็นสารประกอบไม่ใช่ทางทฤษฎี เป็นอัตราส่วนขององค์ประกอบเหล็ก และออกซิเจนอาจแตกต่างกันไป ตัวอย่างมักจะขาดเหล็กที่มีองค์ประกอบตั้งแต่ FeO to FeO. เหล็กกล้าไร้สนิม
SCC คือการแตกเปราะที่เริ่มต้นจากการกัดกร่อนในวัสดุที่มีความเหนียว เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดออสเทนนิติกจะมีแนวโน้มที่จะเกิด SCC สูงกว่าเกรดเฟอร์ริติก, เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดเฟอร์ริติกจึงสามารถต้านทานการกัดกร่อนแบบ SCC ได้สูงกว่าเกรดออสเทนนิติก การขาดธาตุเหล็ก
ประมาณ 15-20% ของโปรตีนนมมนุษย์ประกอบด้วย lactoferrin ซึ่งเป็นโปรตีนในตระกูล transferrin
ซึ่งยึดกับเหล็ก
และโดยเปรียบเทียบ มี lactoferrin ในนมวัวเพียงแค่ 2%
ดังนั้น การที่มารดาให้นมลูกจึงมีการติดเชื้อน้อยกว่า
ยังมี lactoferrin ในน้ำตา น้ำลาย และที่แผลเพื่อช่วยเข้ายึดกับเหล็กเพื่อจำกัดการเติบโตของแบคทีเรียด้วย
เพื่อลดการเจริญเติบโตของแบคทีเรีย ระดับความเข้มข้นของเหล็กจะลดลงในภาวะการอักเสบเป็นระบบ เนื่องจากการผลิต hepcidin มากขึ้นโดยหลักปล่อยมาจากตับ เป็นการตอบสนองต่อ cytokine ที่สนับสนุนสภาวะอักเสบ เช่น Interleukin-6
แต่การขาดเหล็กโดยหน้าที่ของร่างกายเช่นนี้จะหายไปเองถ้ากำจัดแหล่งก่อความอักเสบ
แต่ว่า ถ้าไม่แก้ไข นี่อาจจะลามเป็นภาวะโลหิตจางเหตุการอักเสบเรื้อรัง (Anaemia of Chronic Inflammation)
การอักเสบอาจจะมาจากการมีไข้
Inflammatory Bowel Disease, การติดเชื้อ, หัวใจวายเรื้อรัง (CHF), มะเร็งเยื่อบุ, หรือจากการผ่าตัด เหล็กกล้า
เหล็กกล้า () คือ เหล็ก (สัญลักษณ์ทางเคมี : Fe) ที่ผ่านกรรมวิธีเพิ่มสารอื่นๆเข้าไปเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติของเหล็กให้ดีขึ้น เป็นโลหะผสมที่มีองค์ประกอบส่วนใหญ่เป็นเหล็กที่มีปริมาณคาร์บอนอยู่ระหว่าง 0.2 – 2.04% โดยน้ำหนักขึ้นกับคุณภาพ คาร์บอนเป็นวัสดุผสมที่ลดต้นทุนของเหล็กแต่ก็มีการใช้ธาตุอื่นๆ เช่น แมงกานีส โครเมียม วานาเดียม และทังสเตน คาร์บอนและธาตุอื่นๆเป็นตัวทำให้แข็ง การเปลี่ยนปริมาณธาตุที่ผสมในโลหะผสมที่พบในเหล็กกล้า มีส่วนในการควบคุมคุณภาพทั้งด้านความแข็ง การรีดเป็นแผ่นได้ และความตึงของเหล็กกล้าที่ได้ เหล็กกล้าที่มีคาร์บอนมากขึ้นจะแข็งแกร่งและมีความแข็งมากกว่าเหล็ก แต่จะเปราะ ค่าสูงสุดในการละลายของคาร์บอนในเหล็กเป็น 2.14% โดยน้ำหนัก เกิดขึ้นที่อุณหภูมิ 1149 องศาเซลเซียสในการอบใช้อุณหภูมิประมาณ950 องศาเซลเซียส ความเข้มข้นที่สูงกว่านี้หรือหรืออุณหภูมิต่ำกว่านี้จะเกิดลักษณะเป็นซีเมนต์ โลหะผสมที่มีคาร์บอนมากจะเป็นเหล็กที่มีความแข็งมาก เพราะมีจุดหลอมเหลวต่ำ และมีความแข็ง เหล็กกล้าต่างจากเหล็กบริสุทธิ์ที่มีอะตอมของธาตุอื่นน้อยมาก แต่มีกากแร่ 1-3% โดยน้ำหนักในรูปของอนุภาคอยู่ในทิศทางหนึ่ง ซึ่งมีความทนทานกว่าเหล็กกล้า และโค้งงอง่ายกว่าแบ่งเป็น เฟอร์ริติน
เฟอร์ริตินในไมโทคอนเดรียมีบทบาทหลายอย่าง คือมีส่วนร่วมในการทำงานของ ferroxidase, ของการยึดไอออนธาตุเหล็ก (iron), ของ oxidoreductase, ของการยึดเหล็กแบบ ferric, ของการยึดไอออนโลหะ (metal ion binding) และของการยึดโลหะทรานซิชัน ในกระบวนการชีวภาพ มันยังมีส่วนร่วมในกระบวนการออกซิเดชัน-รีดักชัน ในการขนส่งไอออนเหล็กข้ามเยื่อหุ้มเซลล์ และภาวะธำรงดุลของไอออนเหล็กภายในเซลล์ เมแทบอลิซึม
ปกติโลหะทรานซิชันอยู่ในสิ่งมีชีวิตเป็นธาตุปริมาณน้อยมาก โดยสังกะสีและเหล็กเป็นธาตุที่พบมากที่สุด โลหะเหล่านี้ใช้เป็นโคแฟกเตอร์ในโปรตีนบางตัว และมีความสำคัญต่อกัมมันตภาพของเอ็นไซม์อย่างคะแทเลสและโปรตีนพาออกซิเจนอย่างฮีโมโกลบิน โคแฟกเตอร์โลหะจับกับจุดจำเพาะในโปรตีนอย่างแน่น แม้โคแฟกเตอร์เอ็นไซม์สามารถดัดแปรได้ระหว่างคะแทไลสิส โคแฟกเตอร์เหล่านี้จะกลับสู่สถานะเดิมเสมอเมื่อสิ้นสุดปฏิกิริยาที่เกิดคะแทไลสิสแล้ว สารอาหารรองโลหะรับเข้าสู่สิ่งมีชีวิตโดยตัวพาจำเพาะและจับกับโปรตีนเก็บอย่างเฟอร์ริตินหรือเมทัลโลไธโอนีนเมื่อไม่ใช้ ไมเคิล ฟาราเดย์
ในปี 1823 เขาค้นพบวิธีการทำเหล็กกล้ามีความแข็งแรงทนทานมากกว่าเดิมและไม่เป็นสนิม โดยใช้เหล็ก + นิเกล เรียกว่า เหล็กสเตนเลส (Stainless Steel) ต่อมาในปี 1825 เขาพบ สารประกอบเบนซีน พบการทำให้คลอรีนเป็นของเหลว เขาเป็นคนบัญญัติศัพท์เกี่ยวกับการแยกสารละลายด้วยไฟฟ้าหลาย ๆ คำ เฟอร์ริติน
ระดับเฟอร์ริตินต่ำก็พบในคนไข้กลุ่มอาการขาไม่เป็นสุข (restless legs syndrome) บางคน ซึ่งอาจจะไม่เกี่ยวกับภาวะเลือดจาง แต่เนื่องจากมีธาตุเหล็กน้อยแต่ยังไม่ถึงภาวะเลือดจาง[31][32] ตารางธาตุ
ใน พ.ศ. 2332 อองตวน ลาวัวซิเอ ตีพิมพ์รายชื่อธาตุเคมี 33 ตัว เขาแบ่งเป็นแก๊ส โลหะ อโลหะ และเอิร์ท[36] นักเคมีใช้เวลาข้ามศตวรรษเพื่อค้นหาวิธีที่จะจัดระบบของธาตุเหล่านี้ ใน พ.ศ. 2372 โยฮันน์ ว็อล์ฟกัง เดอเบอไรเนอร์ สังเกตว่าธาตุจำนวนมากนั้นสามารถจัดลงในไตรแอดส์ โดยอยู่บนพื้นฐานของสมบัติทางเคมีของมันได้ เช่น ลิเทียม โซเดียม และโพแทสเซียม พวกมันถูกจัดให้อยู่ในกลุ่มเดียวกัน เนื่องจากเป็นโลหะที่อ่อน และไวต่อการเกิดปฏิกิริยา เดอเบอไรเนอร์ยังสังเกตอีกว่ามวลอะตอมของธาตุตัวที่สองในไตรแอดส์ของเขานั้น เป็นค่าเฉลี่ยของมวลอะตอมธาตุที่หนึ่งและธาตุที่สาม ซึ่งรู้จักกันในภายหลังว่า กฎไตรแอดส์[37] นักเคมีชาวเยอรมัน เลโอโปลด์ กเมลิน ทำงานด้วยระบบไตรแอดส์นี้ และใน พ.ศ. 2386 เขาก็ค้นพบ ไตรแอดส์สิบตัว โดยมี 3 กลุ่มที่มี 4 ธาตุและอีก 1 กลุ่มที่มี 5 ธาตุ ฌอง-บัฟติส ดูมัส ตีพิมพ์ผลงานเมื่อ พ.ศ. 2400 ซึ่งบรรยายความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มของโลหะบางกลุ่ม ถึงแม้ว่านักเคมีบางคนจะสามารถบรรยายถึงความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มธาตุขนาดเล็กได้แล้ว แต่พวกเขาก็ไม่ได้ทำให้มันครอบคลุมทั้งหมด[38] เหล็กกล้าไร้สนิม
กลุ่มเฟอริติก (Ferritic) แม่เหล็กดูดติด(magnetic) มีธาตุคาร์บอนผสมปริมาณที่ต่ำ และมีโครเมียมเป็นธาตุผสมหลักที่สำคัญอาจอยู่ระหว่าง 10.5%-27% และมีนิกเกิ้ลเป็นส่วนผสมอยู่น้อยมากหรือไม่มีเลย วาร์ฟาริน
วาร์ฟารินกับโมเลกุลซึ่งมี 4-ไฮดรอกซีคูมาริน (4-hydroxycoumarin) ที่สัมพันธ์ลดเลือดจับลิ่มโดยยับยั้งวิตามินเคอีพ็อกไซด์รีดักเทส (vitamin K epoxide reductase) ซึ่งเป็นเอนไซม์ซึ่งรีไซเคิลวิตามินเค1 ที่ถูกออกซิไดส์เป็นรูปรีดิวส์ของมันหลังร่วมในปฏิกิริยาคาร์บ็อกซิเลชัน (carboxylation) ของโปรตีนเลือดจับลิ่มหลายตัว หลัก ๆ คือ โปรทรอมบิน (prothrombin) และ แฟ็กเตอร์ 7 (factor VII) วาร์ฟาริน แม้ถูกระบุว่าเป็นสารต้านวิตามินเค แต่มิได้ต้านฤทธิ์ของวิตามินเค1 แต่ต้านการรีไซเคิลวิตามินเค1 ทำให้วิตามินเค1 กัมมันต์หมดไป ฉะนั้น อาจผันกลับฤทธิ์เภสัชวิทยาได้เสมอโดยวิตามินเค1 เมื่อให้แล้ว ยาเหล่านี้ไม่ต้านเลือดจับลิ่มทันที แต่การเริ่มต้นออกฤทธิ์ใช้เวลาประมาณหนึ่งวันก่อนแฟกเตอร์จับลิ่มกัมมันต์ที่เหลืออยู่มีเวลาหมดไปตามธรรมชาติในเมแทบอลิซึม และระยะออกฤทธิ์ของวาร์ฟารินขนาดเดียว คือ 2 ถึง 5 วัน การผันกลับของฤทธิ์วาร์ฟารินเมื่อหยุดให้หรือให้วิตามินเค1 ใช้เวลาพอ ๆ กัน กรดโฟลิก
มีปฏิสัมพันธ์ที่ซับซ้อนระหว่างกรดโฟลิก วิตามินบี12 และธาตุเหล็ก การขาดอย่างหนึ่งอาจจะไม่ปรากฏถ้ามีอีกอย่างหนึ่งเกิน ดังนั้น ทั้งสามอย่างต้องสมดุลกัน[51][52][53] เวอร์ชัวรอยด์
อาจิมเป็นผลึกวีคริสตัลที่ผ่านกระบวนการรีเวิร์สคอนเวิร์ตจนเป็นเวอร์ชัวรอยด์ที่เป็นผลึกล้วนๆและมีพลังในการต่อสู้สูง ซึ่งในภาคฟอร์ซนั้นได้มี เกลันซึ่งเป็นเวอร์ชัวรอยด์ผลึกเหมือนอาจิมแต่มีรูปร่างแบบผู้หญิงเป็นคู่หูของอาจิมในการป้องกันผลึกจูปิเตอร์คริสตัล เฟอร์ริติน
ระดับเฟอร์ริตินพบว่าจะเพิ่มขึ้นตอบสนองต่อความเครียด เช่นเมื่อขาดออกซิเจน[24] ซึ่งแสดงว่ามันเป็นโปรตีนที่ตอบสนองต่อภาวะอักเสบในระยะเฉียบพลัน (acute-phase protein)[25] แอมบลิโกไนต์
แอมบลิโกไนต์เป็นแร่ที่อยู่ในกลุ่มฟลูออโรฟอสเฟต ซึ่งประกอบด้วย ลิเทียม โซเดียม อะลูมิเนียม ฟอสเฟต ฟลูออไรด์ และไฮดรอกไซด์ เหล็กกล้าไร้สนิม
โลหะที่ทนต่อการกัดกร่อนถูกค้นพบครั้งแรกโดยนักโลหะวิทยาชาวฝรั่งเศส ปิแอร์ เบอร์แทร์ (Pierre Berthier) ในปี ค.ศ. 1821 เขาพบว่าเมื่อโลหะผสมกับโครเมียมจะมีคุณสมบัติทนต่อการกัดกร่อนจากกรดบางชนิด อย่างไรก็ตาม โลหะผสมโครเมียมในยุคนั้นยังมีความเปราะสูง แม้ต่อมาในปี 1875 บรัสท์สเลอิน (Brustlein) ชาวฝรั่งเศส จะได้ค้นพบว่า จุดสำคัญของเหล็กกล้าโครเมียมต้องควบคุมปริมาณคาร์บอนให้ต่ำมากมากที่ประมาณ 0.15 % ก็ตาม แต่ยังไรก็ตามด้วยเทคโนโลยียุคนั้นก็ยังไม่สามารถผลิตโลหะที่มีคาร์บอนต่ำได้ ภาวะเหล็กเกิน
ฮีโมโครมาโตซิสแบบกรรมพันธุ์โดยมากสืบทอดแบบลักษณะด้อยผ่านออโตโซม แต่แบบ 4 ก็สืบทอดแบบลักษณะเด่นผ่านออโตโซมมีวิธีตรวจสอบภาวะเหล็กเกินหลายอย่างเกินรวมทั้ง
การตรวจระดับ ferritin ในเลือดเป็นวิธีที่ไม่แพง มีอยู่ทั่วไป และไม่เจ็บมากเพื่อประเมินการสะสมเหล็กในร่างกาย
แต่ว่า ปัญหาสำคัญในการใช้มันเป็นตัวบอกภาวะเหล็กเกินก็คือว่า มันสามารถสูงขึ้นโดยอาการอื่น ๆ ที่ไม่เกี่ยวกับระดับเหล็กรวมทั้งการติดเชื้อ การอักเสบ ไข้ โรคตับ โรคไต และมะเร็ง
นอกจากนั้นแล้ว ระดับ total iron binding capacity ในเลือดอาจจะต่ำ แม้บางครั้งก็ยังปกติ เนฟิลีน
แม้ว่าโซเดียมและโพแทสเซียมมักปรากฏในธรรมชาติจะเกิดมีเนฟิลีนในอัตราส่วนอะตอมประมาณ (3:1), ผลึกมีองค์ประกอบ NaAlSiO; ถ้าโพแทสเซียมมาเกี่ยวข้อจะมีสูตรเคมี KAISiO, ซึ่งเป็นแร่คาลิโอไทน์(kaliophilite), จึงมีการ ให้สูตรของ orthosilicate, (Na,K)AlSiO, แทนองค์ประกอบที่แท้จริงของเนฟิลีน(nepheline) เฟอร์โรซีน
เฟอร์โรซีน () Fe (CH) เป็นต้นแบบของ metallocene (สารประกอบ organometallic ที่ประกอบด้วยวง cyclopentadienyl สองวง ซึ่งประกบอะตอบกลางโลหะไว้ ซึ่งอาจเรียนได้อีกอย่างหนึ่งว่า sandwich compound) ฟลูออแรนทีน
ฟลูออแรนทีน เป็นสารประกอบโพลีไซคลิกอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอนที่ประกอบด้วยหน่วยย่อยเป็น แนฟทาลีนรวมกับวงเบนซีนจนมีวงทั้งหมด 5 วง จัดเป็นไอโซเมอร์ของไพรีน แต่ไม่คงตัวที่อุณหภูมิสูงเท่าไพรีน พบในผลิตภัณฑ์ที่เกิดการเผาไหม้เช่นเดียวกับพีเอเอชอื่นๆ การปรากฏของฟลูออแรนทรีนเป็นตัวบ่งชี้ถึงก่ารเผาไหม้ที่ไม่สมบูรณืที่อุณหภูมิต่ำ จัดเป็นสารมลพิษกลุ่มพีเอเอช 16 ตัวที่ต้องรีบกำจัดออกจากสิ่งแวดล้อม ชื่อของสารนี้มาจากคำว่า fluorescence ซึ่งหมายถึงการเรืองแสงของสารนี้ภายใต้แสงยูวี เนฟิลีน
เนฟิลีน() หรืออาจจะเรียกว่า เนฟิไลน์(Nephelite(จากGreek: "νέφος", "เมฆ"), เป็นกลุ่มเฟลสปาตอย(feldspathoid): ซิลิกาอลูมินาต่ำกว่าปกติ,สูตรเคมี NaKAlSiO, ที่เกิดในหินภูเขาไฟและหินอัคนีบาดาลที่มีซิลิกาต่ำและในกลุ่มของพวกเพคมาไทน์(pegmatites) ในบางครั้งอาจพบในไมกาชีส(mica schist )และ หินไนส์(gneiss)
ผลึกเนฟิลีนเป็นผลึกที่หายากและอยู่ในระบบหกเหลี่ยม(hexagonal system)โดยปกติจะมีรูปแบบสั้น, ปริซึมหกเหลี่ยมไปตามแนวฐานผลึก ความไม่สมมาตรที่เกิดขึ้นอย่างไม่เป็นธรรมชาติที่เห็นได้ชัดเจนคาดว่าหน้าของผลึกเป็นตัวบ่งชี้ แต่อย่างไรก็ตามผลึกเป็นเฮมิมอร์ฟิก(hemimorphic) และ เตตระโรฮีดรัล(tetartohedral), องค์ประกอบเดียวที่สมมาตรคือขั้วแกนฮีแซค (hexad axis) มันยังพบในเนื้อที่แน่นเม็ดเล็กที่รวมตัวกันและสามารถเป็นสีขาว, สีเหลือง, สีเทา, สีเขียวหรือแม้แต่สีแดง (ในลักษณะความหลากหลายของอีโอไลน์ (eleolite)) ความแข็ง 5.5 - 6, และความถ่วงจำเพาะ 2.56-2.66 มันมักจะโปร่งแสงที่มีความเป็นมันเงา กรดยูริก
เพราะเป็นสารอนุพันธ์ของพิวรีน (purine) แบบเฮเทอโรไซคลิก (heterocyclic) และไบไซคลิก (bicyclic) กรดยูริกจะไม่ให้โปรตอนคือ H+ (protonation) จากออกซิเจน (คือจากด้าน −OH) เหมือนกับกรดคาร์บอกซิลิก งานศึกษาด้วยการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์กับไอออนของไฮโดรเจนยูเรตของผลึกแอมโมเนียมไฮโดรเจนยูเรต (ammonium hydrogen urate) ซึ่งเกิดในร่างกาย (in vivo) โดยเป็นตะกอนสะสมเนื่องจากโรคเกาต์ แสดงว่า ออกซิเจนแบบคีโทนในตำแหน่งที่ 2 ของโครงสร้างพิวรีน (บนคาร์บอนระหว่างไนโตรเจนสองอะตอมในวงแหวนที่มีสมาชิก 6 หน่วย) อยู่ในรูปแบบของ OH group ในขณะที่ออกซิเจนที่อยู่ข้าง ๆ ไนโตรเจนในตำแหน่งที่ 1 และ 3 มีประจุไอออนร่วมกันในวงแหวนแบบ pi-resonance-stabilized ที่มีสมาชิก 6 หน่วย เฟอร์ริติน
ระดับเฟอร์ริตินในเลือดสามารถวัดได้ในห้องปฏิบัติการโดยเป็นส่วนของการตรวจสอบเหล็กเพื่อวินิจฉัยว่าเป็นภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็กหรือไม่ ระดับเฟอร์ริตินในเลือดปกติจะมีสหสัมพันธ์โดยตรงกับปริมาณเหล็กที่ร่างกายสะสม แต่ว่า ระดับก็อาจจะสูงกว่าปกติในกรณีที่มีภาวะเลือดจางเหตุโรคเรื้อรัง (anemia of chronic disease) ที่เฟอร์ริตินสูงขึ้นโดยเป็นส่วนของ acute phase protein ที่เกิดจากการอักเสบ และไม่ใช่เป็นตัวชี้ว่ามีเหล็กเกิน การเชื่อม
เหล็กกล้าเป็นโลหะผสมประกอบด้วยธาตุเหล็ก (iron) , คาร์บอน 0.2-1.7 หรือ 2.0% ไม่เกินกว่านี้โดยน้ำหนัก (C:1000-10,8.67Fe) ขึ้นกับเกรดที่ใช้งาน คาร์บอนเป็นธาตุที่มีผลอย่างมากต่อโลหะผสม แต่ธาตุอื่นๆที่นำมาใช้เช่น แมงกานีส, ทังสะเตน, คาร์บอนและธาตุอื่นๆทำหน้าที่ให้เกิดปฏิกิริยาการชุบแข็งในผลึกอะตอมของเหล็ก จากการเลื่อนไหลของโครงสร้างอื่นๆภายในเนื้อเหล็กกล้า จำนวนของธาตที่ผสมและรูปแบบของมันเป็นตัวควบคุมบทบาทในเหล็กกล้า (ธาตุตัวถูกละลาย ขั้นตอนการตกตะกอน) เช่น ความแข็ง ความเหนียว ความทนต่อแรงดึงของการมีผลต่อเหล็กกล้า เหล็กกล้าที่มีการเพิ่มคาร์บอนสามารถให้ความแข็งที่เพิ่มขึ้นมากกว่าเหล็กแต่ให้ความเปราะมากขึ้นด้วย การถูกละลายได้ของคาร์บอนในเหล็ก (iron) ในรูปแบบออสเตนไนต์ คือ 2.14% โดยน้ำหนัก การเกิดขึ้นที่ 1149 C คาร์บอนที่เข้มข้นมากกว่านี้หรืออุณหภูมิต่กว่านี้จะสร้างโครงสร้างเซีเมนไต์ (โครงสร้างเปราะ) โลหะผสมที่มีคาร์บอนมากกว่านี้ คือเหล็กหล่อที่ได้มาจากการหลอม (Cast iron) เพราะมันมีจุดหลอมต่ำ เหล็กกล้ามีความโดดเด่นจากเหล็กเหนียว (wrought iron) ซึ่งมีธาตุอื่นผสมเพียงเล็กน้อย 1-3% ของน้ำหนักโดยสแลก (slag) ในรูปแบบของอนุภาคขนาดเล็กในทุกทิศทาง การให้เกรนที่มีลักษณะโครงสร้างเหล็ก มันมีความต้านทานต่อสนิมมากกว่าเหล็กกล้าและเชื่อมได้ง่าย ในทุกวันนี้เราพูดเกี่ยวกับอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า เหมือนกับว่าเจาะจงเพียงเป็นอย่างเดียวกัน แต่สิ่งที่เกิดขึ้นในประวัติศาสตร์ พวกมันได้เคยถูกแบ่งไว้เป็น 2 แบบ เฟอร์ริติน
คอมเพล็กซ์เฟอร์ริตินบางส่วนในสัตว์มีกระดูกสันหลังเป็น hetero-oligomer ของผลิตภัณฑ์ยีนสองอย่างที่สัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดโดยมีคุณสมบัติทางสรีรภาพต่างกันเล็กน้อย อัตราโปรตีนสองอย่างนี้ที่มีโครงสร้างกำเนิดเดียวกัน (homologous) ในคอมเพล็กซ์จะขึ้นอยู่กับระดับการแสดงออกของยีนสองตัวที่ว่า พลูโทเนียม
โลหะพลูโทเนียมสร้างโดยการเกิดปฏิกิริยาทางเคมีของฟลูออไรด์พลูโทเนียม (IV) กับแบเรียม, แคลเซียม, หรือลิเทียมที่อุณหภูมิ 1200 °C มันทำปฏิกิริยากับกรด, ออกซิเจน, และไอน้ำแต่ไม่ทำปฏิกิริยากับอัลคาไลและละลายได้ง่ายในไฮโดรคลอริกเข้มข้น, ไฮโดรไอโอดิก และกรดเปอร์คลอริก โลหะเหลวนี้ต้องถูกเก็บในสุญญากาศหรือในอากาศเฉื่อยเพื่อป้องกันการทำปฏิกิริยาทางเคมีกับอากาศ ที่อุณหภูมิ 135 °C พลูโทเนียมจะติดไฟในอากาศและจะระเบิดเมื่อนำไปใส่ในคาร์บอนเตตระคลอไรด์
พลูโทเนียมเป็นโลหะที่เกิดปฏิกิริยาในอากาศชื้นหรืออาร์กอนชื้น มันจะรวมตัวกับออกซิเจนอย่างรวดเร็วและสร้างส่วนผสมระหว่างออกไซด์และไฮไดรด์ ถ้าโลหะพลูโทเนียมถูกวางไว้ไอน้ำนานพอ จะเกิดผง PuO ที่ผิวหน้า พลูโทเนียมไฮไดรด์ก็ถูกสร้างขึ้นมาเช่นกันแต่ไอน้ำส่วนเกินนั้นทำให้เกิดเพียง PuO เท่านั้น การจัดการทาลัสซีเมีย
สารสำคัญสองอย่างที่ขนส่งและเก็บธาตุเหล็กในร่างกายก็คือ ferritin และ transferrin. 
ferritin เป็นโปรตีนในเซลล์ที่ยึดกับเหล็ก (II) แล้วเก็บเป็นเหล็ก (III) โดยปล่อยออกในเลือดเมื่อจำเป็น
ส่วน transferrin เป็นโปรตีนยึดเหล็กที่อยู่ในน้ำเลือด
มีหน้าที่ขนส่งเหล็กในเลือด โดยให้เหล็กต่อเซลล์ผ่านกระบวนการ endocytosis
โปรตีน transferrin ทำงานเฉพาะกับเหล็ก (III) โดยมีค่าคงตัวสมดุล (equilibrium constant) ที่ 10 M ที่ค่าพีเอช 7.4 เหล็กกล้าไร้สนิม
กลุ่มดูเพล็กซ์ (Duplex) มีโครงสร้างผสมระหว่าง โครงสร้างเฟอริติค และออสเทนนิติค มีโครเมียมเป็นธาตุผสมอยู่ระหว่าง 19-28% และโมลิบดินัมสูงกว่า 5% และมีนิกเกิลน้อยกว่าตระกูลออสเทนนิติค พบว่ามีการใช้งานมากโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบรรยากาศแวดล้อมของคลอไรด์ ตารางธาตุ
ตามสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของมัน เรายังสามารถแบ่งธาตุออกได้เป็นสามส่วนใหญ่ ๆ ได้แก่ โลหะ กึ่งโลหะ และอโลหะ ธาตุโลหะส่วนใหญ่จะสะท้อนแสง อยู่ในรูปอัลลอย และยังสามารถทำปฏิกิริยากับธาตุอโลหะ (ยกเว้น แก๊สมีตระกูล) ได้สารประกอบไอออนิกในรูปของเกลือ ส่วนธาตุอโลหะส่วนใหญ่จะเป็นแก๊สซึ่งไม่มีสีหรือมีสี อโลหะที่ทำปฏิกิริยากับอโลหะด้วยกันจะทำให้เกิดสารประกอบที่มีพันธะโควาเลนต์ ระหว่างธาตุโลหะกับธาตุอโลหะ คือธาตุกึ่งโลหะ ซึ่งจะมีสมบัติของธาตุโลหะและอโลหะผสมกัน[21] โคบอลต์
โคบอลต์ จัดอยู่ในกลุ่ม ทรานซิชั่นเมทัล (transition metal) ซึ่งช่วยควบคุมการเผาไหม้ ไม่ทำให้เกิดคาร์ไบด์ จึงช่วยป้องกันไม่ไห้เหล็กเกิดเนื้อหยาบที่อุณหภูมิสูง และยังช่วยเสริมโครงสร้างทางโมเลกุลให้เหล็กมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ด้วยเหตุนี้ จึงใช้ผสมในเหล็กขึ้นรูปงานร้อน เหล็กทนความร้อน และเหล็กไฮสปีด ธาตุโคบอลต์เมื่อได้รับรังสีนิวตรอนจะเกิดเป็น โคบอลต์ 60 ซึ่งเป็นสารกัมมันตภาพรังสีอย่างรุนแรง ดังนั้น จึงไม่ควรเติมโคบอลต์ลงในเหล็กที่ใช้ทำเครื่องปฏิกรณ์ปรมาณู การขาดธาตุเหล็ก
การขาดธาตุเหล็ก
หรือ ภาวะขาดธาตุเหล็ก
เป็นการขาดสารอาหารที่สามัญที่สุดในโลก
ธาตุเหล็กมีอยู่ในเซลล์ทั้งหมดของร่างกายมนุษย์และมีหน้าที่สำคัญมากหลายอย่าง เช่น การนำเอาออกซิเจนไปยังอวัยวะต่าง ๆ จากปอด โดยเป็นองค์ประกอบกุญแจสำคัญของโปรตีนเฮโมโกลบินในเลือด,
การเป็นสื่อนำอิเล็กตรอนภายในเซลล์ในรูป cytochrome,
การอำนวยการใช้และการเก็บออกซิเจนภายในกล้ามเนื้อโดยเป็นส่วนของไมโยโกลบิน,
และเป็นสิ่งที่จำเป็นในปฏิกิริยาของเอนไซม์ในอวัยวะต่าง ๆ
การมีธาตุเหล็กน้อยเกินไปสามารถรบกวนหน้าที่จำเป็นต่าง ๆ เหล่านี้ โดยทำให้เกิดโรค และอาจให้ถึงตายได้ เซอรูโลพลาสมิน
เซอรูโลพลาสมิน () เป็นโปรตีนกลอบูลินชนิดหนึ่งซึงจัดเป็นเอนไซม์ที่สังเคราะห์มาจากตับ พบได้ในพลาสมาหรือน้ำเลือดประมาณ 20-50 มิลลิกรัม/เดซิลิตร 
โครงสร้างของเซอรูโลพลาสมินนั้นสามารถจับกับอะตอมทองแดงได้ 6 อะตอม จึงช่วยป้องกันการสะสมของทองแดงในร่างกายได้ ซึ่งการที่มีทองแดงสะสมในร่างกายมากเกินไปจะทำให้เกิดโรค Wilson's disease หรือ โรคที่เกิดจากตับไม่สามารถขับทองแดงออกจากร่างกายได้ ซึ่งอาการของโรคคือจะพบเป็นวงแหวนสีทองแดง (Kayser Fleischer ring) รอบนัยน์ตา นอกจากนี้เซอรูโลพลาสมินนั้นสามารถจับกับทองแดงในพลาสมาในร่างกายมนุษย์ถึงร้อยละ 70 ขณะที่อัลบูมินจะจับกับทองแดงเพียงร้อยละ 15 เท่านั้น เฟอร์ริติน
การมีธาตุเหล็กเองเป็นตัวจุดชนวนหลักอย่างหนึ่งให้ผลิตเฟอร์ริติน[6] โดยมีข้อยกเว้นบ้าง (เช่น เฟอร์ริตินในไข่ของหอยฝาเดียว Lymnaea ซึ่งไม่ตอบสนองต่อการมีธาตุเหล็ก)[9] ส่วนเหล็กที่เป็นอิสระ คือไม่ยึดกับเฟอร์ริติน จะเป็นพิษต่อเซลล์เนื่องจากเป็นตัวเร่งปฏิกิริยาให้เกิดอนุมูลอิสระจากสารกลุ่ม reactive oxygen species ที่เกิดจากปฏิกิริยา Fenton Reaction[14] ดังนั้น สัตว์มีกระดูกสันหลังจึงได้วิวัฒนาการกลไกป้องกันที่ซับซ้อนเพื่อจับเหล็กในเนื้อเยื่อต่าง ๆ เหล็กกล้า
เหล็กเป็นเช่นเดียวกับโลหะส่วนใหญ่คือพบบนพื้นผิวของโลกในรูปของธาตุ และพบได้ในบริเวณที่มีออกซิเจนหรือกำมะถัน แร่ที่มีเหล็กได้แก่ FeO ซึ่งอยู่ในรูปไอรอนออกไซด์ พบในแร่ฮีมาไทต์ และ FeS หรือไพไรต์ เหล็กอาจสกัดออกจากสินแร่อโลหะโดยการย้ายออกซิเจนออกด้วยธาตุที่ทำปฏิกิริยากับคาร์บอน กระบวนการนี้เรียกว่าการถลุงแร่ ใช้กับโลหะด้วยอุณหภูมิต่ำกว่าจุดหลอมเหลว ทองแดงหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,000 องศาเซลเซียส ในขณะที่ดีบุกหลอมเหลวประมาณ 250 องศาเซลเซียส โลหะผสมของเหล็กที่มีคาร์บอนมากกว่า 1.7% หลอมเหลวที่อุณหภูมิ 1,370 องศาเซลเซียส อุณหภูมิเหล่านี้สามารถจัดให้มีได้ด้วยวิธีโบราณที่ใช้กันมาอย่างน้อย 6,000 ปี (ตั้งแต่ยุคทองแดง) เพราะอัตราการเกิดออกซิเดชันเพิ่มขึ้นได้เองอย่างรวดเร็วเมื่อถึง 800 องศาเซลเซียส จึงมีความสำคัญที่ว่าการถลุงแร่ต้องทำในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจนน้อย เหล็กหลอมเหลวต่างจากทองแดงและดีบุกที่ว่าสามารถละลายคาร์บอนได้ ทำให้ผลที่ได้จากการถลุงเป็นโลหะผสมที่มีคาร์บอนมากที่เรียกว่าเหล็กกล้า 
แม้ว่าความเข้มข้นที่ใช้ผลิตเหล็กกล้าอยูในช่วงแคบ ส่วนผสมระหว่างคาร์บอนและเหล็กเกิดได้ในโครงสร้างที่ต่างกัน ซึ่งมีคุณสมบัติต่างกัน ซึ่งเป็นสิ่งที่ต้องเข้าใจในการผลิตเหล็กกล้าคุณภาพดี ที่อุณหภูมิห้อง รูปแบบที่เสถียรที่สุดของเหล็กเหล็ก a ซึ่งเป็นโลหะที่มีความอ่อนนุ่มปานกลางที่ละลายคาร์บอนได้ด้วยความเข้มข้นที่ต่ำ (น้อยกว่า 0.021% ที่ 910 ๐C) อุณหภูมิสูงกว่านี้ เฟอร์ไรต์จะเปลี่ยนรูปไปเป็นรูปแบบอัสเทไนต์หรือเหล็ก y ซึ่งมีความอ่อนนุ่มใกล้เคียงกันแต่ละลายคาร์บอนได้มากกว่า เมื่ออัสเทไนต์ที่มีคาร์บอนมากเย็นตัวลง ส่วนผสมพยายามจะกลับไปจัดตัวแบบเฟอร์ไรต์ ทำให้มีคาร์บอนที่มากเกินไป วิธีหนึ่งที่คาร์บอนส่วนเกินจะออกมาจากอัสเทไนต์คือการเกิดซีเมนไตต์เพื่อตกตะกอนส่วนผสม ทำให้โลหะที่เหลือมีความบริสุทธิ์และกลับไปอยู่ในรูปเฟอร์ไรต์ได้ ทำให้ได้เป็นส่วนผสมของเฟอร์ไรต์-ซีเมนไตต์ ซีเมนไตต์มีสูตรโครงสร้างเป็น Fe3C รูปแบบของซีเมนไตต์เกิดในบริเวณที่มีคาร์บอนสูงในขณะที่บริเวณอื่นรอบๆเปลี่ยนรูปไปเป็นเฟอร์ไรต์ กรดยูริก
เอนไซม์ xanthine oxidase จะเร่งปฏิกิริยาการสร้างกรดยูริกจาก xanthine และ hypoxanthine ซึ่งก็เป็นผลผลิตจากพิวรีนประเภทอื่น ๆ xanthine oxidase เป็นเอนไซม์โมเลกุลใหญ่ที่มีตำแหน่งกัมมันต์ซึ่งประกอบด้วยโลหะโมลิบดีนัมยึดอยู่กับกำมะถันและออกซิเจน[13] ภายในเซลล์ xanthine oxidase อาจอยู่ในรูปแบบ xanthine dehydrogenase และ xanthine oxireductase ซึ่งสามารถกลั่นได้จากนมและม้ามของวัวและควาย[14] ร่างกายจะหลั่งกรดยูริกออกเมื่อขาดออกซิเจน[15] ตัวนำยวดยิ่งชนิดมีเหล็กเป็นองค์ประกอบ
ตัวนำยวดยิ่งชนิดมีเหล็กเป็นองค์ประกอบ () คือสารประกอบทางเคมีที่มีธาตุเหล็กเป็นองค์ประกอบ ซึ่งมีคุณสมบัติสภาพนำยวดยิ่ง ค้นพบในปี พ.ศ. 2549 โดยฮิเดโอะ โฮโซโนะ และทีมวิจัย จากสถาบันเทคโนโลยีโตเกียว ได้ทำการเตรียมสารตัวนำยวดยิ่งชนิด LaFePO และ LaFeAsO ที่เจือฟลูออรีน และวัดสมบัติทางไฟฟ้าพบว่าสารตัวนำยวดยิ่งดังกล่าวแสดงสมบัติตัวนำยวดยิ่งที่อุณหภูมิ 4 เคลวิน และ 26 เคลวิน ตามลำดับ ผลงานถูกตีพิมพ์ ในหัวข้อ "Iron-Based Layered Superconductor La[OF]FeAs (x = 0.05–0.12) with T = 26 K" ในปี พ.ศ. 2551 และในปี ค.ศ. 2008 ได้มีการค้นพบสารประกอบกลุ่มเหล็กพนิกไทด์ ( iron pnictide ) ซึ่งจากการค้นพบดังกล่าวอาจทำให้เกิดเปลี่ยนแปลงครั้งสำคัญ อย่างที่ทราบกันดีว่าตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงโดยส่วนใหญ่จะเป็นสารประกอบประเภทคิวเพลท ( Cuprate ) และทฤษฎีที่ใช้ในการอธิบายตัวนำยวดยิ่งอย่างทฤษฎีบีซีเอส(BCS theory) ไม่สามารถอธิบายปรากฏการณ์บางอย่างของตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงได้ครอบคลุม เช่น ปรากฏการณ์ไอโซโทป (Isotope effect) ซึ่งทฤษฎีบีซีเอสได้คำนวณไว้ว่า ตัวนำยวดยิ่งจะมีค่าสัมประสิทธิ์ไอโซโทป (isotope exponent) เป็น 0.5 แต่จากผลการทดลองวัดค่าสัมประสิทธิ์ไอโซโทปของตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงพบว่ามีค่าอื่น ๆ ที่นอกเหนือจากการคำนวณได้ของทฤษฎีบีซีเอสดังนั้นการค้นพบตัวนำยวดยิ่งอุณหภูมิสูงที่มีเหล็กเป็นฐานจึงเป็นส่วนสำคัญที่ใช้ในการพัฒนาทฤษฎีที่ใช้ในการอธิบายตัวนำยวดยิ่งได้ดียิ่งขึ้น
ตัวนำชนิดนี้มีความน่าสนใจตรงที่ มีค่าสนามแม่เหล็กวิกฤตที่สอง (Upper critical field) ที่สูงมาก ส่งผลให้กระแสไฟฟ้าวิกฤต (Critical current) มีค่าสูงมากตามไปด้วย รูทีเนียม
รูทีเนียม () คือธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 44 และสัญลักษณ์คือ Ru รูทีเนียมเป็นโลหะทรานซิชันที่หายากอยู่ในกลุ่มของแพลทินัม และพบในแร่แพลทินัม ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาโลหะผสมแพลทินัม โครงสร้างแบบเคกกิน
เนื่องจากเหล็กและอะลูมิเนียมมีสมบัติทางเคมีที่คล้ายกัน จึงมีการเสนอว่าอาจจะมีโครงสร้างเคกกินของเหล็กที่เสถียรอยู่จริง ในปี ค.ศ. 2007 ได้มีการค้นพบและศึกษาโครงสร้างของ Fe โดยเป็นสารประกอบที่เรียกว่า เฟร์ริไฮไดรด์ (ferrihydrite) และในปี ค.ศ. 2015 ก็มีการสังเคราะห์ Fe ที่มีประจุ -17 รายงานในวารสาร Science อินูลิน
อินูลิน ()หรือฟรักโทแซน (Fructosan) เป็นแป้งที่พบในหัวหรือรากพืชบางชนิด ละลายในน้ำอุ่นได้ดี จัดเป็นเส้นใยที่เรียกว่าฟรุกแทน (fructan) เป็นพอลิเมอร์ของน้ำตาลฟรุคโตสที่เชื่อมต่อกันเป็นเส้นตรงที่ตำแหน่งบีตา 2, 1 (β - 2, 1 linked polyfructan) มีปลายด้านหนึ่งคือกลูโคสที่เชื่อมต่อกับฟรุกโตสในลักษณะการเชื่อมของซูโครส โดยพบเป็นคาร์โบไฮเดรต โครงสร้างหลักไม่มีพันธะที่เป็นองค์ประกอบของวงแหวน มีน้ำตาลประกอบเข้าด้วยกันมากกว่า 10 โมเลกุล  เฟอร์เมียม
เฟอร์เมียม () เป็นธาตุในกลุ่มแอกทิไนด์ (actinide group) มีเลขอะตอม 100 และสัญลักษณ์ Fm โดยตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์นิวเคลียร์ชื่อ เอนรีโก แฟร์มี () มีสีเงินวาว เป็นธาตุโลหะหนักกัมมันตรังสี และเป็นธาตุสังเคราะห์โดยสังเคราะห์ได้ครั้งแรกจากการยิงพลูโทเนียมด้วยนิวตรอน ฟอสฟอรัส
ฟอสฟอรัสเป็นอโลหะอยู่ในหมู่ที่ VA หมู่เดียวกับธาตุไนโตรเจนในธรรมชาติไม่พบฟอสฟอรัสในรูปของธาตุอิสระ แต่จะพบในรูปของสารประกอบฟอสเฟตที่สำคัญได้แก่หินฟอสเฟต หรือแคลเซียมฟอสเฟต (Ca(PO)) ฟลูออไรอะปาไทต์ (CaF (PO)) แฟรนเซียม
แฟรนเซียมเป็นธาตุที่ไม่เสถียรที่สุดที่เกิดตามธรรมชาติ เนื่องจากไอโซโทปที่เสถียรที่สุดคือ แฟรนเซียม-223 มีครึ่งชีวิตแค่ 22 นาทีเท่านั้น เทียบกับแอสทาทีนซึ่งเป็นธาตุที่ไม่เสถียรเป็นอันดับที่ 2 ที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ มีครึ่งชีวิต 8.5 ชั่วโมงไอโซโทปของแฟรนเซียมทั้งหมดสลายตัวไปเป็นแอสทาทีน เรดอน หรือ เรเดียม อย่างใดอย่างหนึ่ง แฟรนเซียมยังเสถียรน้อยกว่าธาตุสังเคราะห์ทุกธาตุนับจนถึงธาตุที่ 105 ขึ้นไป เหล็กกล้าไร้สนิม
เหล็กกล้าไร้สนิมเกรดที่มีส่วนผสมโครเมียมอย่างเดียวมีสัมประสิทธิ์การขยายตัวคล้ายกับเหล็กกล้าคาร์บอน แต่เกรดออสเทนนิติกจะมีสัมประสิทธ์การขยายตัวสูงกว่าเหล็กกล้าคาร์บอน 1½ เท่า การที่เหล็กกล้าไร้สนิมมีการขยายตัวสูงแต่มีค่าการนำความร้อนต่ำทำให้ต้องหามาตรการป้องกันเพื่อหลีกเลี่ยงผลเสียหายที่ตามมาเช่น ใช้ปริมาณความร้อนในการเชื่อมต่ำ, กระจายความร้อนออกโดยใช้แท่งทองแดงรองหลัง, การจับยึดป้องกันการบิดงอ ปัจจัยเหล่านี้ต้องพิจารณาการใช้งานร่วมกันของวัสดุ เช่นท่อแลกเปลี่ยนความร้อน (heat exchanger) ระหว่างเปลือกโครงสร้างเหล็กกล้าคาร์บอน และท่อออสเทนนิติคเป็นต้น ธาตุกึ่งโลหะ
ตำแหน่งเส้นทแยงมุมของธาตุกึ่งโลหะหมายถึงข้อยกเว้นที่จะสังเกตว่าองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติใกล้เคียงกันมีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นในกลุ่มแนวตั้ง.[8] สามารถเห็นผลที่เกี่ยวข้องในความคล้ายคลึงอื่น ๆ เส้นทแยงมุมระหว่างองค์ประกอบบางอย่างและธาตุทางด้านขวาล่างโดยเฉพาะ แมกนีเซียม ลิเทียม เบริลเลียม อะลูมิเนียม โบรอน และ ซิลิคอน [9] โดยมีคนแย้งว่าคล้ายคลึงกันจึงทำให้ขยายไปถึงคาร์บอน ฟอสฟอรัส ไนโตรเจน กำมะถันและธาตุในบล็อก-d ตารางธาตุ
ถึงแม้ว่าธาตุทุกตัวจนถึงออกาเนสซอนจะถูกค้นพบแล้ว แต่ธาตุที่มีเลขอะตอมมากกว่าฮัสเซียม (ธาตุที่ 108) มีเพียงแค่โคเปอร์นิเซียม (ธาตุที่ 112) และฟลีโรเวียม (ธาตุที่ 114) เท่านั้นที่ทราบสมบัติทางเคมีแล้ว ส่วนธาตุอื่น ๆ ที่มีเลขอะตอมมากกว่าฮัสเซียมนั้น สมบัติทางเคมีของมันเป็นเพียงแค่การทำนายโดยการประมาณค่าหรือพิจารณาความสัมพันธ์ทางเคมี เช่น ทำนายว่าฟลีโรเวียมจะมีสมบัติที่คล้ายคลึงกับธาตุในหมู่แก๊สมีตระกูล แม้ว่าปัจจุบันมันจะจัดให้อยู่ในหมู่คาร์บอนก็ตาม[80] การทดลองส่วนใหญ่ได้บ่งชี้เช่นนั้น ถึงอย่างนั้น ฟลีโรเวียมแสดงความประพฤติทางเคมีเหมือนกับตะกั่ว ตามตำแหน่งของธาตุที่คาดไว้[81] เฟอร์ริติน
เฟอร์ริติน (English: Ferritin) เป็นโปรตีนในเซลล์ทั่วไปที่สะสมธาตุเหล็กและปล่อยมันอย่างเป็นระบบ โปรตีนนี้มีในสิ่งมีชีวิตเกือบทั้งหมด รวมทั้งสาหร่าย แบคทีเรีย พืชชั้นสูง และสัตว์ ในมนุษย์ มันมีหน้าที่เป็นสารบัฟเฟอร์เพื่อไม่ให้ขาดเหล็กหรือมีเหล็กเกิน[3] และพบในเนื้อเยื่อโดยมากในรูปแบบของโปรตีนในไซโตซอล (ในไซโทพลาซึมของเซลล์) แต่ก็มีส่วนหนึ่งที่อยู่ในเลือดโดยทำหน้าที่เป็นตัวขนส่งธาตุเหล็ก ระดับเฟอร์ริตินในเลือดยังเป็นตัวชี้ทางชีวภาพ (biomarker) ของปริมาณธาตุเหล็กที่สะสมในร่างกาย และดังนั้น จึงสามารถตรวจสอบเพื่อวินิจฉัยภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็ก (iron-deficiency anemia)[4] ตารางธาตุ
ใน พ.ศ. 2414 เมนเดเลเยฟตีพิมพ์ตารางธาตุในรูปแบบใหม่ซึ่งประกอบไปด้วยหมู่ที่มีธาตุที่คล้ายกันซึ่งจะถูกจัดในคอลัมน์มากกว่าที่จะถูกจัดในแถว และคอลัมน์เหล่านี้ก็เรียงลำดับไว้ว่า I ถึง VIII ซึ่งตรงกันกับสถานะออกซิเดชันของธาตุ เขายังลงรายละเอียดเกี่ยวกับการทำนายสมบัติของธาตุที่ยังไม่ค้นพบด้วย และเขายังระบุไว้ว่าพวกมันไม่มีในตารางธาตุ แต่ควรจะมีอยู่จริง[57] ช่องว่างเหล่านี้ส่วนใหญ่แล้วจะเติมเต็มโดยนักเคมีที่ค้นพบธาตุในธรรมชาติเพิ่มเติม[58] บ่อยครั้งที่มีการยืนยันว่าธาตุสุดท้ายที่จะถูกค้นพบในธรรมชาติคือ แฟรนเซียม (เอคา-ซีเซียมที่เมนเดเลเยฟทำนายไว้) ที่ถูกค้นพบใน พ.ศ. 2482[59] ถึงอย่างนั้น พลูโทเนียม สังเคราะห์ขึ้นใน พ.ศ. 2485 มีการยืนยันว่ามีปริมาณเพียงเล็กน้อยในธรรมชาติใน ปี พ.ศ. 2514[60] และปี พ.ศ. 2554 ก็เป็นที่รู้กันว่าทุกธาตุจนถึงแคลิฟอร์เนียมนั้นสามารถมีได้ในธรรมชาติโดยพบในแร่ยูเรเนียมโดยการจับยึดนิวตรอนและการสลายแบบบีตา ถึงแม้ว่าจะมีปริมาณน้อยก็ตาม[1] อโลหะ
อโลหะมีโครงสร้างซึ่งแต่ละอะตอมปกติก่อ (8 − N) พันธะกับอะตอมเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด (8 − N) อะตอม โดยที่ N เป็นจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน (อิเล็กตรอนวงนอกสุด) ฉะนั้น แต่ละอะตอมจึงสามารถเติมเปลือกอิเล็กตรอนให้เต็มและมีโครงแบบแก๊สมีตระกูลที่เสถียร ข้อยกเว้นของกฎ (8 − N) คือ ไฮโดรเจน (ซึ่งต้องการพันธะเดียวเพื่อเติมเปลือกอิเล็กตรอนให้เต็ม) คาร์บอน ไนโตรเจนและออกซิเจน อะตอมของสามธาตุหลังนี้เล็กพอที่สามารถก่อโครงสร้างพันธะอื่น (ที่เสถียรกว่า) ได้ โดยมีอะตอมเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุดน้อยกว่า ฉะนั้น คาร์บอนจึงสามารถก่อโครงสร้างกราฟีนเป็นชั้นได้ และไนโตรเจนและออกซิเจนสามารถก่อโมเลกุลสองอะตอมโดยมีพันธะสามและพันธะคู่ตามลำดับ ธาตุอโลหะที่มิใช่แก๊สมีตระกูลที่มีขนาดใหญ่กว่าที่เหลือทำให้ไม่ค่อยสามารถก่อหลายพันธะได้ แต่ต้องก่อสองพันธะหรือพันธะเดียวกับอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไปแทน ตัวอย่างเช่น กำมะถัน ก่อโมเลกุลแปดอะตอมซึ่งมีการจัดเรียงอะตอมเป็นวงแหวน โดยแต่ละอะตอมก่อสองพันธะเดี่ยวกับอะตอมอื่น ลิเทียม
ลิเทียมเป็นโลหะที่เบาที่สุดในบรรดาโลหะทั้งหมด และมีความหนาแน่นเพียงครึ่งเท่าของน้ำ ที่น่าแปลกก็คือ ลิเทียมยังมีคุณสมบัติของโลหะแอลคาไลน์เอิร์ธ ในหมู่ 2 ด้วย ลิเทียมเป็นโลหะสีเงิน อ่อนนิ่มมากจนตัดด้วยมีดคมๆ ได้ ลิเทียมมีคุณสมบัติอย่างโลหะแอลคาไลทั้งปวง นั่นคือ มีวาเลนซ์อิเล็กตรอนเพียงตัวเดียว และพร้อมที่จะสูญเสียอิเล็กตรอนตัวนี้ไปเป็นไอออนบวก ทำให้มีอิเล็กตรอนในระดับชั้นพลังงานที่ไม่ครบถ้วน เนื่องจากกรณีดังกล่าว ทำให้ลิเทียมทำปฏิกิริยาในน้ำได้ง่าย และไม่ปรากฏโดยอิสระในธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม ลิเทียมยังถือว่าทำปฏิกิริยายากกว่าโซเดียม ซึ่งมีคุณสมบัติทางเคมีที่คล้ายกัน แร่ที่มีธาตุโลหะหายาก
แหล่งนี้เริ่มแรกทำเหมืองแร่เหล็กในปี 1940 จนกระทั่งปี 1965 เริ่มมีการผลิตแบสต์นีไซต์ และโมนาไซต์ จากส่วนที่ทิ้งจากเหมือง มวลสินแร่มีมากกว่า 20 มวล มีเหมือง
มากกว่า 20 เหมือง ที่ประกอบด้วยแร่เหล็ก คือ แมกนีไทต์ ฮีมาไทต์ โมนาไซต์ แบสต์นีไซต์ แร่ที่มีไนโอเบียม ฟลูออไรต์ แบไรต์ ที่ฝังตัวอยู่ใน
หินคาร์บอเนไทต์ พวกโดโลไมต์ และแคลไซต์ ของไบยุนโอโบกรุป ซึ่งมีอายุ Proterozoic  แฟรนเซียม
แฟรนเซียมเป็นธาตุในหมู่โลหะแอลคาไลซึ่งมีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายกับซีเซียม แฟรนเซียมเป็นธาตุหนักที่มีวาเลนซ์อิเล็กตรอนเดียวมันมีน้ำหนักสมมูลสูงกว่าธาตุอื่นใด แฟรนเซียมเหลว ถ้าสร้างขึ้นได้แล้วควรจะมีแรงตึงผิว 0.05092 นิวตัน/เมตร ที่จุดหลอมเหลว มีการคำนวณว่า จุดหลอมเหลวของแฟรนเซียมมีค่าใกล้เคียงกับ 27 °C (80 ° F, 300 K) จุดหลอมเหลวของแฟรนเซียมนั้นไม่แน่นอน เนื่องจากแฟรนเซียมเป็นธาตุหายากและเป็นกัมมันตรังสีสูง ดังนั้นค่าประมาณของจุดเดือดคืออุณหภูมิที่ 677 °C (1250 °F, 950 K) ก็ไม่แน่นอนเช่นกัน ธาตุกึ่งโลหะ
กึ่งโลหะป็นคำที่มาจากภาษาลาติน และภาษากรีก (คล้ายคลึงอยู่ในลักษณะที่ปรากฏ) [98] แม้ว่าบางส่วนของสิ่งเหล่านี้จะมีความหมายอื่นๆที่ไม่จำเป็นต้องที่จะต้องใช่แทนกันได้ องค์ประกอบแอมโฟเทอริก[99] เส้นแบ่ง [100] ได้แก่ กึ่งโลหะ[101] ธาตุกึ่งกลาง [102] ใกล้โลหะ สารกึ่งตัวนำ กึ่งโลหะ และโลหะย่อย องค์ประกอบแอมโฟเทอริก บางครั้งใช้กันในวงกว้างมากขึ้นจะรวมถึงโลหะ การเปลี่ยนแปลงความสามารถในการเกาะตัวของ oxyanions เช่น โครเมียมและแมงกานีส กึ่งโลหะถูกนำมาใช้ในสาขาวิชาฟิสิกส์เพื่ออ้างอิงถึงสารประกอบ เช่นก๊าซโครเนียม หรือโลหะผสมที่สามารถทำหน้าที่เป็นตัวนำและฉนวนที่เป็นเมตาโลหะ บางครั้งใช้แทนในการอ้างอิงโลหะบางชนิด (Be,สังกะสี,แคดเมียม,ปรอทในTL,β-SN,Pb) ตั้งอยู่ทางด้านซ้ายของกึ่งโลหะในตารางธาตุมาตรฐานทั้งหมดนี้โลหะเป็นแม่เหล็กซะส่วนใหญ่ และมีแนวโน้มที่จะมีโครงสร้างผลึกบิดเบี้ยวค่าการนำไฟฟ้าที่ปลายล่างของตัวที่เป็นโลหะและสารประกอบออกไซค์ กึ่งโลหะบางครั้งหลวมหรือมีความบ่งบอกโลหะด้วยอักขระโลหะที่ไม่สมบูรณ์ในโครงสร้างผลึกการนำไฟฟ้าหรือโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ ตัวอย่างเช่น แกลเลียม อิตเทอร์เบียม มิสมัท และเนปทูเนียม ชื่อขององค์ประกอบแอมโฟเทอริก และสารกึ่งตัวนำที่มีปัญหาเป็นองค์ประกอบบางอย่างที่เรียกว่า กึ่งโลหะ จะไม่แสดงพฤติกรรมที่ทำเครื่องหมาย ตัวอย่างเช่น บิสมัทหรือ พอโลเนียม ในรูปแบบที่มีเสถียรภาพมากที่สุด แกรไฟต์
แร่ที่เกิดร่วมกับแกรไฟต์ ได้แก่ ควอซ์ต แคลไซต์ ไมกา เหล็ก และทัวร์มาลีน แร่แกรไฟต์มีหลายลักษณะ แผ่นแกรไฟต์ที่บางสามารถงอได้แต่ไม่มีความยืดหยุ่น แร่จะให้สีดำที่มือและกระดาษ สามารถนำไฟฟ้าและแสดงลักษณะการจัดเรียงอะตอมที่ลดแรงเสียดทาน (superlubricity) เป็นตัวบ่งบอกถึง ความอ่อนนุ่ม ความมันวาว ความหนาแน่น และลักษณะของผงแร่ เฟอร์ริติน
เฟอร์ริตินของสัตว์มีกระดูกสันหลังมีหน่วยย่อย 2-3 หน่วยซึ่งตั้งชื่อตามมวลโมเลกุล คือ L "light" (เบา), H "heavy" (หนัก), และ M "middle" (ปานกลาง) แต่แบบ M พบในกบบูลฟร็อกเท่านั้น ส่วนในแบคทีเรียและอาร์เคีย เฟอร์ริตินจะมีหน่วยย่อยหน่วยเดียว[19] แกโดลิเนียม
แกโดลิเนียม () คือธาตุที่มีเลขอะตอม 64 และสัญลักษณ์ Gd เป็นธาตุโลหะเอิร์ธหายาก มีลักษณะสีขาวเงินวาวอ่อนนุ่ม ยืดเป็นเส้นตีเป็นแผ่นได้ ผลึกเป็นรูปหกเหลี่ยม (hexagonal) ที่อุณหภูมิห้องจะอยู่ในฟอร์มอัลฟาและจะเปลี่ยนเป็นฟอร์มบีต้าที่อุณหภูมิ 1,508 เคลวิน โดยมีโครงสร้างเป็นสี่เหลี่ยมลูกบาศก์ (body-centered cubic) แกโดลิเนียมเสถียรในอากาศแห้ง แต่ในอากาศชื้นผิวโลหะจะหมอง เนื่องจากเกิดปฏิกิริยาเป็นออกไซด์ แกโดลิเนียมจะมีปฏิกิริยาเคมีช้า ๆ ในน้ำเย็น และละลายได้ดีในกรดเจือจาง ภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็ก
โดยทั่วไปแล้ว การวินิจฉัยที่ชัดเจนที่สุดจะต้องแสดงว่าร่างกายไม่มีเหล็กสะสมโดยการตรวจไขกระดูก (bone marrow aspiration) โดยเติมสีใส่ไขกระดูกเพื่อหาเหล็ก
เนื่องจากนี่เป็นวิธีการที่เจ็บ ในขณะที่การทดลองรักษาด้วยเหล็กไม่แพงและไม่เจ็บ หมอจึงมักรักษาคนไข้ตามประวัติรักษาและระดับ ferritin โดยไม่ต้องตรวจไขกระดูก
นอกจากนั้นแล้ว งานศึกษาปี 2552
ยังตั้งข้อสงสัยถึงคุณค่าของการตรวจไขกระดูกหลังจากมีการฉีดเหล็กให้ ไทเทเนียม
ธาตุโลหะไทเทเนียมเป็นที่รู้จักกันว่าเป็นธาตุที่มีอัตราความแข็งแรงต่อน้ำหนักสูง เป็นโลหะที่แข็งแรงแต่มีความหนาแน่นต่ำสามารถทำให้เป็นแผ่นบาง ๆ ได้ (โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีออกซิเจน), มันวาว, และมีสีขาวโลหะ มีจุดหลอมเหลวสูง (มากกว่า 1,650 °C หรือ 3,000 °F) จึงมักนำไปใช้เป็นโลหะทนไฟ ไทเทเนียมเป็นพาราแมกเนติกมีสภาพนำไฟฟ้าและสภาพนำความร้อนต่ำ ตารางธาตุ
ถึงแม้ว่าสแกนเดียมและอิตเทรียมจะเป็นธาตุหมู่ 3 สองตัวแรกตลอด ตัวตนของธาตุอีกสองตัวยังไม่ได้ถูกยืนยัน พวกมันอาจจะเป็นแลนทานัมกับแอกทิเนียมหรือลูทีเชียมกับลอว์เรนเชียม ถึงแม้มันยังมีข้อโต้แย้งทางเคมีและกายภาพที่สนับสนุนการจัดโดยนำลูทีเชียมและลอว์เรนเชียมเป็นธาตุหมู่ 3 แต่ก็ไม่ควรที่จะเชื่อถือนัก[99] คำนิยามปัจจุบันของคำว่า "แลนทาไนด์" ของไอยูแพก รวมธาตุ 15 ตัว ซึ่งมีทั้งแลนทานัมและลูทีเชียม และ "โลหะแทรนซิชัน"[94] อาจจะเป็นแลนทานัมหรือแอกทิเนียมก็ได้ หรือแม้กระทั่งลูทีเชียม แต่ไม่ใช่ลอว์เรนเชียม เนื่องจากหลักการออฟบาวไม่มีความถูกต้องแล้ว โดยทั่วไป อิเล็กตรอนของลอว์เรนเชียมตัวที่ 103 จะต้องเข้าไปอยู่ในวงย่อย d แต่การวิจัยทางกลศาสตร์ควอนตัมชี้ให้เห็นว่าลอว์เรนเชียมมีการจัดเรียงอิเล็กตรอนเป็น [Rn] 5f14 7s2 7p1[n 6] เนื่องด้วยผลกระทบจากความสัมพันธ์ระหว่างธาตุเคมี[100][101] ไอยูแพกจึงยังไม่ได้แนะนำรูปแบบที่เจาะจง สำหรับธาตุในบล็อก-f และยังคงเป็นข้อโต้แย้งต่อไป ทฤษฎีออร์บิทัลเชิงโมเลกุล
เมื่อพิจารณาโมเลกุลไฮโดรเจนฟลูออไรด์ (HF) (ภาพข้างล่าง (ก)) ออร์บิทัลเชิงอะตอม 2"s" ของฟลูออรีนไม่มีอันตรกิริยากับ 1"s" ออร์บิทัลของไฮโดรเจน จำนวนอิเล็กตรอนที่เกี่ยวข้องมีทั้งหมด 10 อิเล็กตรอน โดยอิเล็กตรอน 2 ตัวแรกอยู่ในออร์บิทัลแกนที่มีพลังงานต่ำ อิเล็กตรอน 2 ตัวถัดไป อยู่ใน 2"σ" ออร์บิทัลที่ประกอบด้วยเอกลักษณ์ของฟังก์ชันคลื่นของไฮโดรเจนอยู่จำนวนหนึ่ง พันธะนี้จัดเป็นพันธะที่มีถูกโพลาไรส์เนื่องจากฟลูออรีนเอกลักษณ์ของ 2"s" ออร์บิทัลจากฟลูออรีน ในขณะที่ 3"σ" ออร์บิทัลมีเอกลักษณ์ของ 2"p" ของฟลูออรีนมากกว่า 2"s" และออร์บิทัลนี้ก็สร้างพันธะกับไฮโดรเจนเช่นกัน ชุดของออร์บิทัล 2"σ" และ 3"σ" แสดงให้เห็นถึงหลักการของทฤษฎี โดยเมื่อโครงสร้างลิวอีสหรือการเขียนแผนภาพเวเลนซ์ของโมเลกุลนั้น คู่อิเล็กตรอนอยู่กับที่ระหว่างสองออร์บิทัล ในขณะที่ออร์บิทัลเชิงโมเลกุลแสดงให้เห็นถึงเอกลักษณ์ของออร์บิทัลเชิงอะตอมแต่ละชนิดที่กระจายไปยังออร์บิทัลเชิงโมเลกุลต่างๆเมื่อเกิดเป็นโมเลกุล  เฟอร์ริติน
เฟอร์ริตินมีหน้าที่เก็บธาตุเหล็กในรูปแบบที่ไม่เป็นพิษ และขนส่งมันไปยังที่ที่ต้องการ[13] หน้าที่และโครงสร้างของเฟอร์ริตินจะแสดงออกต่าง ๆ กันในเซลล์ต่าง ๆ ซึ่งโดยหลักคุมโดยปริมาณและเสถียรภาพของเอ็มอาร์เอ็นเอ (Messenger RNA, mRNA) และความเข้มข้นของ mRNA ยังแปรไปตามวิธีการที่เก็บและประสิทธิภาพในการถอดรหัสมัน[6] เหล็กกล้าไร้สนิม
มีคุณสมบัติที่แม่เหล็กดูดไม่ติด (non – magnetic) มีส่วนผสมของโครเมียม 16% คาร์บอนอย่างมากที่สุด 0.15% มีส่วนผสมของธาตุนิกเกิล 8% เพื่อปรับปรุงคุณสมบัติในการทำการประกอบ(Fabrication)และเพิ่มความต้านทานการกัดกร่อน เกรดที่รู้จักกันอย่างแพร่หลายและนิยมเรียก 18/8 คือการที่มีส่วนผสมของโครเมียม 18% และนิกเกิล 8% ดีบุก
ดีบุก (อังกฤษ: Tin) คือธาตุเคมีที่มีหมายเลขอะตอม 50 และสัญลักษณ์คือ Sn (มาจากคำในภาษาลาตินว่า Stannum) ดีบุกเป็นโลหะที่ไม่ดี หลอมเหลวได้ง่าย ถูกอ๊อกซิไดซ์ในอากาศได้ดี แต่ทนต่อการกัดกร่อนดีกว่าเหล็ก พบในโลหะผสมหลายชนิด ใช้ประโยชน์ในการเคลือบโลหะเพื่อป้องกันการกันกร่อน ดีบุกส่วนใหญ่สกัดได้จากแร่แคสสิเตอร์ไรต์ (cassiterite) แบเรียม
แบเรียม () คือธาตุที่มีหมายเลขอะตอม 56 และสัญลักษณ์คือ Ba แบเรียมเป็นธาตุโลหะแอลคาไลน์เอิร์ทมีลักษณะเป็นสีเงินอ่อนนุ่มหลอมเหลวที่อุณหภูมิสูงมาก อ๊อกไซด์ของมันเรียกแบริตา (baryta) ตามธรรมชาติพบในแร่แบไรต์ไม่พบในสภาพบริสุทธิ์เพราะไวต่อปฏิกิริยาเคมีกับอากาศ สารประกอบแอลิแฟติก
สารประกอบแอลิแฟติกอย่างง่ายที่สุดคือมีเทน (CH) อลิฟาติยังรวมไปถึงสารจำพวกแอลเคน อาทิ พาราฟิน ไฮโดรคาร์บอน, แอลคีน อาทิ เอทิลีน และแอลไคน์ เช่น อะเซทิลีน กรดไขมัน ซึ่งจะประกอบด้วยแอลิแฟติกแบบไม่มีกิ่งต่อเข้ากับหมู่คาร์บอกซิล ธาตุกึ่งโลหะ
เซซิลตั้งข้อสังเกตว่า "องค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะบางชนิด มีความสามารถเป็นสารประกอบโลหะและธาตุบางชนิดอาจมีโลหะผสมอยู่” เซซิลมีการเชื่อมโยงซิลิคอน สารหนู และ เทลลูเรียม โดยเฉพาะ ด้วยองค์ประกอบที่เป็นโลหะผสม และ ฟิลลิปและวิลเลียมส์[13] ได้อธิบายว่าสารประกอบของซิลิกอนเจอร์เมเนียมสารหนูและพลวงกับโลหะ B "อาจจะจัดที่ดีที่สุดเป็นโลหะผสม" โลหะผสมกับโลหะ [14] เช่น แมงกานีสโบรอน (โบรอน 15%) , นิกเกิลโบรอน เป็นส่วนประกอบในการเชื่อมโลหะมีความแข็งแรง และในทางอุตสาหกรรมวิศวกรรม , โลหะผสมซิลิกอนที่มีธาตุเหล็กและอะลูมิเนียมที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยอุตสาหกรรมเหล็กและยานยนต์ , เจอร์เมเนียมโลหะเป็นส่วนในการทำเหรียญ สารหนูสามารถผสมกับโลหะรวมทั้งแพลตตินัมและทองแดง เพื่อปรับปรุงความต้านทานการกัดกร่อน แมกนีเซียม พลวง ดีบุก เทลลูเรียมผสมกับโลหะใช้ในการหล่อเหล็ก สแตติน
โครงสร้างหลักของสแตตินที่ได้จากธรรมชาติ (โลวาสแตติน, ปราวาสแตติน, ซิมวาสแตติน, รวมไปถึงเมวาสแตตินที่ยังไม่มีการนำมาใช้ในทางคลินิก) จะมีโครงสร้างเป็น hydrogenated naphthalene ที่ประกอบไปด้วยคาร์บอนจำนวน 7 อะตอม มีหมู่เมธิลที่ตำแหน่งที่ 7, หมุ่ไฮดรอกซิลในตำแหน่งที่ 4 (สำหรับปราวาสแตตินและ active form ของโลวาสแตติน, ซิมวาสแตติน, และแมวาสแตติน จะถูกเปลี่ยนแปลงโดยปฏิกิริยาไฮโดรไลสิสได้เป็น β-hydroxy carboxylic acid)[51] ส่วนโครงสร้างหลักของสแตตินที่ได้จากการสังเคราะห์ ได้แก่ อะโทวาสแตตินมีโครงสร้างหลักเป็นวงไพร์โรล (pyrrole), ฟลูวาสแตตินมีโครงสร้างหลักเป็นวงอินโดล (indole), เซอริวาสแตตินมีโครงสร้างหลักเป็นวงไพริดีน (pyridine), โรสุวาสแตตินมีโครงสร้างหลักเป็นวงไพริมิดีน (pyrimidine) และปราวาสแตตินมีโครงสร้างเป็นวงควิโนโลน (quinolone) [51][52] ทั้งนี้ นอกจากโครงสร้างของสแตตินทุกชนิดจะมีความคล้ายคลึงกันกับโมเลกุลของ 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG- CoA) แล้ว ยังมีความจำเพาะในการจับกับเอนไซม์ 3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A (HMG-CoA) reductase ได้มากกว่า HMG-CoA ถึง 1000 เท่า ซึ่งเมื่อมีการเกิดสารประกอบเชิงซ้อนระหว่างเอนไซม์ดังกล่าวกับยากลุ่มสแตตินแล้วจะเกิดการจับกันอย่างสมบูรณ์แต่ก็สามารถเกิดการผันกลับได้ (competitively and reversibly)[53] เหล็กกล้าไร้สนิม
เหล็กกล้าไร้สนิม () นั้น ในทางโลหกรรมถือว่าเป็นโลหะผสมเหล็ก ที่มีโครเมียมอย่างน้อยที่สุด 10.5% ชื่อในภาษาไทย แปลจากภาษาอังกฤษว่า stainless steel เนื่องจากโลหะผสมดังกล่าวไม่เป็นสนิมที่มีสาเหตุจากการทำปฏิกิริยากันระหว่าง ออกซิเจนในอากาศกับโครเมียมในเนื้อเหล็กกล้าไร้สนิม เกิดเป็นฟิล์มบางๆเคลือบผิวไว้ ทำหน้าที่ปกป้องการเกิดความเสียหายให้กับตัวเนื้อเหล็กกล้าไร้สนิมได้เป็นอย่างดี ปกป้องการกัดกร่อน และไม่ชำรุดหรือสึกกร่อนง่ายอย่างโลหะทั่วไป สำหรับในสหรัฐอเมริกาและในหลายประเทศ โดยเฉพาะในอุตสาหกรรมการบิน นิยมเรียกโลหะนี้ว่า corrosion resistant steel เมื่อไม่ได้ระบุชัดว่าเป็นโลหะผสมชนิดใด และคุณภาพระดับใด แต่ในท้องตลาดเราสามารถพบเห็น เหล็กกล้าไร้สนิมเกรด 18-8 มากที่สุด ซึ่งเป็นการระบุถึง ธาตุที่เจือลงในในเนื้อเหล็กคือ โครเมียมและนิเกิล ตามลำดับ สแตนเลสประเภทนี้จัดเป็น Commercial Grade คือมีใช้ทั่วไปหาซื้อได้ง่าย มักใช้ทำเครื่องใช้ทั่วไป ซึ่งเราสามารถจำแนกประเภทของเหล็กกล้าไร้สนิมได้จากเลขรหัสที่กำหนดขึ้นตามมาตรฐาน AISI เช่น 304 304L 316 316L เป็นต้น ซึ่งส่วนผสมจะเป็นตัวกำหนดเกรดของเหล็กกล้าไร้สนิม ซึ่งมีความต้องการในการใช้งานที่แตกต่างกันออกไป เหล็กกล้าไร้สนิมกับการเกิดสนิม ปกติ Stainless steel จะไม่เป็นสนิมเพราะที่ผิวของมันจะมีฟิล์มโครเมียมออกไซด์ บางๆเคลือบผิวอยู่อันเนื่องมาจากการทำปฏิกิริยากันระหว่าง Cr ใน Stainless steel กับ ออกซิเจนในอากาศ การทำให้ Stainless steel เป็นสนิมคือการถูกทำลายฟิล์มโครเมียมออกไซด์ ที่เคลือบผิวออกไปในสภาวะที่ Stainless steel สามารถเกิดสนิมได้ ก่อนที่ฟิล์มโครเมียมออกไซด์จะก่อตัวขึ้นมาอีกครั้งเช่น ถ้าเหล็กกล้าไร้สนิมถูกทำให้เกิดรอยขีดข่วน แล้วบริเวณรอยนั้นมีความชื้น ซึ่งสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยากับธาตุเหล็กก่อนที่ฟิล์มโครเมียมออกไซด์จะก่อตัวขึ้นมา ก็จะเป็นสาเหตุให้เกิดสนิมขึ้นได้ ธาตุเรพริเซนเททิฟ
ในเคมีและฟิสิกส์อะตอม ธาตุเรพริเซนเททิฟ () เป็นกลุ่มของธาตุในที่มีธาตุที่เบาที่สุดของแต่ละกลุ่ม ได้แก่ ฮีเลียม ลิเทียม เบริลเลียม โบรอน คาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน และฟลูออรีนซึ่งจัดอยู่ในตารางธาตุแล้ว ลิเทียมและเบริลเลียมอยู่ในบล็อก-s ธาตุที่เหลืออยู่ในบล็อก-p ในบางครั้งธาตุหมู่ 12 ซึ่งประกอบไปด้วยสังกะสี (Zn) แคดเมียม (Cd) และปรอท (Hg) ก็อาจจะถูกรวมเป็นธาตุเรพริเซนเททิฟด้วย และยังมีนักวิทยาศาสตร์บางครั้งที่สนับสนุนเรื่องนี้ ซีลีเนียม
ซีลีเนียม () คือธาตุเคมีที่มีหมายเลขอะตอม 34 และสัญลักษณ์คือ Se ซีลีเนียมอยู่ในตารางธาตุหมู่ 34 ซีลีเนียมเป็นธาตุอโลหะที่มีพิษซึ่งมีสมบัติทางเคมีที่สัมพันธ์กับกำมะถันและเทลลูเรียม ในธรรมชาติปรากฏอยู่หลายสถานภาพ ที่มีเสถียรภาพสูงจะมีลักษณะคล้ายโลหะสีเทามีสมบัติการนำไฟฟ้าที่ดีในที่สว่างมากกว่าที่มืดจึงใช้ประโยชน์ในการทำแผงแสงอาทิตย์ ธาตุตัวนี้มักพบมากในแร่ซัลไฟด์เช่นไพไรต์ อเมทริน
อมิทริน (ametrine) เป็นแร่รัตนชาติที่มีสีม่วงปนเหลือง โดยมีส่วนผสมของควอตซ์ และเกิดจากการผสมของแอเมทิสต์ แร่ที่มีธาตุโลหะหายาก
มวลสินแร่ Main และ East มีขนาดใหญ่ที่สุดวางตัวอยู่ในแนวตะวันออก-ตะวันตก ยาวประมาณ 1 และ 2 กิโลเมตรตามลำดับ และเอียงเทไปทางใต้ แร่หายาก 
ได้แก่ แบสต์นีไซต์ และ โมนาไซต์ กระจายอยู่ในหินคาร์บอเนต และมีความสัมพันธ์กับ แมกนีไทต์ ฮีมาไทต์ และฟลูออไรต์ รูปร่างของ Main Orebody 
พบว่า Massive Rare-Earth Iron Ore และ Fluorite Rare-Earth Iron Ore คือสินแร่ที่มีแร่หายากและเหล็กมากที่สุด ความสมบูรณ์เฉลี่ย 6 % REO ภาวะเลือดจางเหตุขาดธาตุเหล็ก
ภาวะโลหิตจางเป็นผลของการขาดธาตุเหล็กจำนวนสำคัญ
ถ้าร่างกายมีเหล็กเพียงพอ ที่เหลือก็จะเก็บไว้ในเซลล์ทั้งหมด แต่โดยมากในไขกระดูก ตับ และม้าม
โดยเก็บในรูปแบบ ferritin complexes และเป็นส่วนของระบบเมแทบอลิซึมของเหล็กทั้งในมนุษย์และในสัตว์
ferritin complexes ในมนุษย์มีเหล็ก 4,500 อะตอมโดยอยู่ในรูปแบบหน่วยย่อยโปรตีน (protein subunit) 2 แบบ 24 หน่วย อินเดียม
จากอุณหภูมิห้องจุดหลอมเหลวระหว่างอินเดียมและบทบาทของออกซิเจนในอากาศช้า ฟิล์มออกไซด์บางมากที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวที่มีอุณหภูมิสูงขึ้นและออกซิเจนฮาโลเจน, กำมะถันซีลีเนียมเทลลูเรียมผลฟอสฟอรัส โลหะอินเดียมไม่ได้ทำปฏิกิริยากับน้ำเดือดและฐาน แต่ผงกับน้ำอินเดียมไฮดรอกไซอินเดียมที่สร้าง อินเดียมและเย็นเจือจาง บทบาทของกรดช้าละลายในน้ำร้อนกรดแร่เข้มข้นและอะซิติกกรดออกซาลิก โลหะผสมอินเดียมที่มีโลหะหลายชนิด สถานะออกซิเดชันของอินเดียม 1 และ 3, In2O3 สารประกอบหลักใน (OH) ที่ 3 ด้วยสารฮาโลเจนสามารถฟอร์มลิดและ trihalides
อินเดียมละลายในเกลือที่มีความเข้มข้นกรดนินทรีย์ของอินเดียม trivalent, เล็กน้อยละลายได้ในสารละลายโซเดียมไฮดรอกไซ, ไม่ละลายในน้ำ เนื้อหาในเปลือกโลกเป็นแร่ธาตุอินเดียม 10% ไม่ค่อยเพียงอย่างเดียวส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องในแร่ดีบุกตะกั่วพลวงสังกะสี
อินเดียมไม่เป็นพิษ แต่ควรหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผิวหนังและเสื้อผ้าบริโภค
อินเดียมซึมผ่านของแสงที่แข็งแกร่งและการนำไฟฟ้าเป็นหลักสำหรับการผลิตของเป้าหมาย ITO (สำหรับการผลิตของคริสตัลเหลวแสดงและจอแบน), วัตถุประสงค์นี้เป็นผู้บริโภครายใหญ่ของพื้นที่ของการบริโภคอินเดียมอินเดียมทั่วโลก 70%
เซมิคอนดักเตอร์อิเล็กทรอนิกส์บัญชีสำหรับ 12% ของการบริโภคทั่วโลก; บัดกรีและโลหะผสมบัญชีภาค 12%; วิจัยอุตสาหกรรมคิดเป็น 6% นอกจากนี้เนื่องจากของธรรมชาตินุ่มของบางส่วนของโลหะฟิลเลอร์ที่จะใช้ในอุตสาหกรรมยังตรึง เช่นช่องว่างอุณหภูมิสูงสุญญากาศบรรจุวัสดุ
งานวิจัยการเคลือบฟิล์มอินเดียมทินออกไซด์ด้วยวิธี ดีซี แมกนีตรอนสปัตเตอริง ที่ได้ทำการวิจัยอย่างต่อเนื่อง ผลที่ได้จากงานวิจัยนี้ พบว่า สามารถเตรียมฟิล์มอินเดียมทินออกไซด์ ที่มีสมบัติตามต้องการและเหมาะสมกับการประยุกต์ใช้งานต่างๆกันได้ เช่น ฟิล์มอินเดียมทินออกไซด์ที่เตรียมได้นั้นสามารถนำไปพัฒนาเป็นกระจกสะท้อนความร้อน เนื่องจากมีแนวโน้มในการสะท้อนรังสีอินฟราเรด (ความยาวคลื่นมากกว่า 700 nm.) ซึ่งเป็นรังสีความร้อนได้ดี โดยดูได้จาก ผลการวัดสเปกตรัมการส่งผ่านแสง นอกจากนั้นยังสามารถประยุกต์ใช้ในการทำเป็นแผ่นรองรับสำหรับ smart window ที่มีชั้นให้สีเป็นสารประกอบทังสเตนออกไซด์ (WO3) โดยพบว่าการทำ heat treatment เปลี่ยนสีของฟิล์ม WO3 จากใสเป็นสีน้ำเงินชัดเจน เฟอร์ริติน
งานวิจัยปี 2544 แสดงว่าเฟอร์ริตินของไมโทคอนเดรีย (mitochondrial ferritin) เป็นสารตั้งต้นของโปรตีน (protein precursor) อย่างหนึ่ง และจัดเป็นโปรตีนที่จับกับโลหะภายในไมโทคอนเดรีย[11] หลังจากที่โปรตีนผ่านกระบวนการของไมโทคอนเดรียไปแล้ว ก็จะสามารถสร้างเป็นเปลือกเฟอร์ริตินที่ใช้การได้ โดยมีโครงสร้างขนาด 1.70 อังสตรอม วัดโดยการเลี้ยวเบนรังสีเอกซ์ (X-ray diffraction) โดยมี residue 182 แห่ง และ 67% ของโครงสร้างจะเป็นรูปวนก้นหอย (helical) กราฟ Ramachandran plot[12] แสดงว่า โครงสร้างของเฟอร์ริตินไมโทคอนเดรียเป็นรูปวนก้นหอยแบบ alpha โดยมี beta sheet น้อย และไม่เหมือนกับเฟอร์ริตินของมนุษย์ประเภทอื่น ๆ ยีนของมันปรากฏกว่าไม่มีส่วน intron เอนไซม์
โคแฟคเตอร์ที่เป็นสารประกอบอินทรีย์ที่ไม่ใช่โปรตีนที่เกาะกับโมเลกุลของเอนไซม์อย่างแน่นหนาเรียกว่า โปรสทีติกกรุปมันเชื่อมต่อส่วนที่ทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาทั้งหมด FAD โคเอนไซม์ที่มีโลหะหนัก มีหน้าที่คล้ายกับ NAD และ NADP ที่จับ ไฮโดรเจน อยู่ ฮีม (Heme) เป็นโปรสทีติกกรุปที่ทำหน้าที่จับอิเล็กตรอนในระบบ ไซโตโคม (cytochrome) ความเป็นโลหะ (ดาราศาสตร์)
ดาวฤกษ์ชนิดดารากร 3 () หรือดาวฤกษ์ที่ไม่มีธาตุโลหะ (metal-free) คือประชากรดาวฤกษ์ในทฤษฎีซึ่งมีมวลสูงยิ่งยวดและร้อนจัดมากจนกระทั่งไม่มีธาตุโลหะอยู่เลย ที่กล่าวว่าไม่มีธาตุโลหะนั้นหมายความว่า อาจมีธาตุโลหะจำนวนน้อยนิด (ที่เกิดขึ้นในช่วงบิกแบง เช่น ลิเทียม-7) อยู่ภายในแกนกลางของดาวและน้อยมากจนไม่สามารถสังเกตได้ เชื่อกันว่าดาวฤกษ์กลุ่มนี้น่าจะเกิดขึ้นในช่วงเริ่มต้นของเอกภพ จนถึงปัจจุบันยังไม่มีการค้นพบดาวฤกษ์ชนิดนี้ อย่างไรก็ดีมีหลักฐานในทางอ้อมส่อว่าน่าจะมีดาวฤกษ์ชนิดนี้อยู่จริง ด้วยการสังเกตการณ์ผ่านเลนส์ความโน้มถ่วงของดาราจักรที่อยู่ไกลออกไปมาก ๆ ทฤษฎีการมีอยู่ของดาวฤกษ์ชนิดนี้ช่วยสนับสนุนแนวคิดเกี่ยวกับการกำเนิดของธาตุหนักซึ่งไม่ได้เกิดขึ้นในตอนบิกแบง โดยมีการสังเกตพบสเปกตรัมการแผ่รังสีในเควซาร์ รวมถึงการค้นพบกลุ่มดาราจักรสีฟ้าจางๆ ที่ยังอธิบายไม่ได้ หินเฟลสิก
เฟลสิกมักเป็นคำรวมของเฟลสปาร์ และซิลิก้า โดยแร่เฟลสิกมักเป็นแร่ที่มีสีอ่อน และมีความถ่วงจำเพาะที่น้อยกว่า 3 โดยแร่ส่วนใหญ่เป็นพวกแร่ quartz muscovite orthoclase และแร่ felspar ที่มี โซเดียมสูง ตัวอย่างหินที่เป็นพวก felsic คือหิน แกรนิต หรือถ้าเป็นหินภูเขาไฟจะเรียกว่าไลโอไลต์ การเชื่อมทิก
การเชื่อมทิกนี้นิยมใช้กับชิ้นงานที่มีลักษณะบาง ทำจากสเตนเลสสตีล และโลหะกลุ่มที่ไม่ได้มีเหล็กเป็นองค์ประกอบหลักเช่น อะลูมิเนียมอัลลอย แมกนีเซียมอัลลอย ทองแดงอัลลอย นิกเกิลอัลลอย และไทเทเนียมอัลลอย เป็นต้น กระบวนการเชื่อมทิกมีข้อเด่นเหนือกระบวนการเชื่อมอื่นๆ เช่น shielded metal arc welding (SMAW) หรือ gas metal arc welding (GMAW) ในด้านการควบคุมคุณภาพและความแข็งแรงของแนวเชื่อม แต่ข้อด้อยคือ เป็นกระบวนการเชื่อมที่ต้องอาศัยทักษะของช่างเชื่อมสูง และไม่เหมาะกับแนวเชื่อมขนาดใหญ่ เนื่องจากกระบวนการเชื่อมทำได้ช้า ทีละน้อย เฟอร์ริติน
ในเปลือกของเฟอร์ริติน ไอออนเหล็กจะอยู่ในรูปแบบผลึก (crystallite) ซึ่งจะคล้าย ๆ กับแร่ ferrihydrite คอมเพล็กซ์เฟอร์ริตินแต่ละหน่วยจะสามารถสะสมธาตุเหล็ก (Fe3+) ได้ประมาณ 4,500 ไอออน[6][9] ธาตุกึ่งโลหะ
กึ่งโลหะได้รับการยอมรับทั้งการใช้งานทำพลุหรือมักจะพบคุณสมบัติที่เกี่ยวข้องกับ โบรอนและซิลิกอน [47]กึ่งโลหะทำหน้าที่คล้ายเชื้อเพลิงโลหะ[48] โบรอนที่ใช้ในองค์ประกอบเริ่มทำพลุ (สำหรับจุดไฟองค์ประกอบที่ยากต่อการเริ่มต้นงานอื่นต่อ ) และในองค์ประกอบของการหน่วงที่เผาผลาญในอัตราคงที่ [49]คาร์ไบโบรอนได้รับการระบุว่าเป็นไปได้สำหรับการเปลี่ยนแบเรียมที่มีพิษร้ายแรงหรือ hexachloroethanemixtures อาวุธในควันพลุของสัญญาณและดอกไม้ไฟ [50] ซิลิกอนเช่นโบรอนเป็นส่วนประกอบของตัวริเริ่มและส่วนผสมของการหน่วงเวลา [51] เจอร์เมเนียมที่เจือปนสามารถทำหน้าที่เป็นความเร็วตัวแปรเชื้อเพลิงเธอไมต์ [52] พลวง trisulfide พบในดอกไม้ไฟสีขาวแสงและแฟลชในตัวและผสมเสียง [53] เทลลูเรียมถูกนำมาใช้ในการผสมและการหน่วงในการระเบิดองค์ประกอบของสารตั้งต้น[54] คาร์บอนอะลูมิเนียมฟอสฟอรัสและซีลีเนียมยังคงรูปแบบของคาร์บอนในผงสีดำเป็นส่วนประกอบของดอกไม้ไฟที่ช่วยขับได้ [55]อะลูมิเนียมเป็นส่วนผสมของพลุที่พบบ่อย[56] และมีกระบวนการทำงานกันอย่างแพร่หลายสำหรับความสามารถในการสร้างแสงและความร้อน [57] รวมทั้งในการผสมเธอไมต์ [58] ฟอสฟอรัสสามารถพบได้ในควันและอาวุธก่อความไม่สงบ [59]ซีลีเนียมมีการใช้ในลักษณะเดียวกับเทลลูเรียม[60] การขาดธาตุเหล็ก
การขาดธาตุเหล็กเล็กน้อยสามารถป้องกันและแก้ไขโดยทานอาหารที่สมบูณ์ด้วยเหล็กและการทำอาหารในกระทะเหล็ก
เนื่องจากธาตุเหล็กเป็นสิ่งจำเป็นต่อสัตว์และพืชโดยมาก จึงมีอาหารมากมายที่มีเหล็ก
แต่แหล่งที่ดีของธาตุเหล็กจะเป็นแบบ heme-iron (cofactor ที่มีไอออนเหล็ก อยู่ตรงกลางวงแหวนอินทรีย์แบบ heterocyclic ที่เรียกว่า porphyrin ดูรูป) เพราะว่านี่ดูดซึมได้ง่ายที่สุด และยาและสารอาหารอื่น ๆ จะไม่สามารถขัดขวางการดูดซึมได้
ตัวอย่างอาหารที่มีเหล็กแบบนี้คือ เนื้อที่มีสีแดงเมื่อดิบ (เช่น เนื้อวัว เนื้อแกะ) เป็ดไก่ และแมลง เฟอร์ริติน
เพราะว่าเหล็กเป็นธาตุที่สำคัญในกระบวนการ mineralization จึงมีเฟอร์ริตินในเปลือกของสิ่งมีชีวิตเช่นมอลลัสกา เพื่อควบคุมความเข้มข้นและการกระจายของเหล็ก และดังนั้น จึงมีอิทธิพลต่อสัณฐานและสีของเปลือกด้วย[15][16] มันยังมีบทบาทในของเหลว (haemolymph) ในตัวของมอลลัสกาชั้นพอลิพลาโคฟอรา ซึ่งทำหน้าที่ขนส่งเหล็กไปยัง radula (ส่วนที่คล้ายลิ้นใช้กินอาหาร) เพื่อกระบวนการ mineralization[17]