Eisen gehört zu den Metallen, die am häufigsten auf der Erde vorkommen. Seine Oxide werden als Eisenerz abgebaut und zu Stahl oder elektronischen Datenspeichermedien weiterverarbeitet. Weiterhin wird derzeit die Anwendung von Eisenoxid-Partikeln in der Medizin erforscht, z.B. als Kontrastmittel oder zur Tumortherapie.

 

Wie könnte ich damit in Kontakt kommen?

Eisen und Eisenoxid-Nanopartikel werden in elektronischen Geräten verwendet, um Daten aufzuzeichnen. Auf Festplatten werden die nanometerkleinen Strukturen zur Datenspeicherung benutzt; der Anwender kommt dabei mit den Partikeln nicht in Kontakt. Bei medizinischen Anwendungen werden die Partikel direkt in den Körper eingespritzt. Daher ist es wichtig, dass sie in den verwendeten Mengen nicht giftig sind.

 

Verrostete Dampflokomotive © c javarman / fotolia.comWie gefährlich ist das Material für Mensch und Umwelt?

Für medizinische Anwendungen werden im Vergleich zu den natürlichen Eisenspeichern im Körper nur geringe Mengen verabreicht, die nicht giftig sind. In der Umwelt sind natürliche Eisenoxide allgegenwärtig. Deshalb lassen sich künstlich hergestellte Eisenoxid-Nanopartikel dort schwer nachweisen, weil man sie nicht von den natürlichen unterscheiden kann. Von Umwelttechnikern wird das Material verwendet, um Schadstoffe im Grundwasser zu zerstören. Dort verbleiben die Partikel üblicherweise, nachdem die Chemikalien abgebaut wurden. Eisen und Eisenoxidnanopartikel werden für Organismen in der Umwelt als nicht giftig eingeschätzt – nur außergewöhnlich hohe Mengen sind problematisch. Allerdings muss hier deutlich zwischen den Wirkungen des metallischen Eisens und der verschiedenen Eisenoxid-Formen unterschieden werden, da Eisen von Organismen nicht aufgenommen wird. Eisenoxide hingegen sind wichtige Spurenelemente, die jedoch in zu hohen Mengen verabreicht negative Wirkungen haben können..

 

Fazit

Im Alltag ist der menschliche Körper nur geringen Mengen an nanoskaligem Eisen ausgesetzt, die als ungiftig betrachtet werden. In der Umwelt kommen Eisen und Eisenoxide auf natürliche Weise vor.

 

Nebenbei

  • Eisenoxid wird auch als Farbpigment mit der typischen rostroten Farbe verwendet. Es ist als Farbstoff lange haltbar und schon in antiken Malereien zu sehen.
  • Von Tauben oder Bakterien ist bekannt, dass sie magnetische Eisenoxid-Partikel in ihrem Körper einlagern, um sich damit am Erdmagnetfeld zu orientieren.