Warum wird Eisen verwendet? 
Eisen bot und bietet jedoch viele Vorteile, der wichtigste war die größere Härte gegenüber der Bronze und dem Kupfer
Legierung
Legierung

=== Eisenlegierungen ===
Eisen-Legierungen wurden bereits in prähistorischer Zeit verwendet, allerdings nur aus Meteoriten, in denen sich häufig die Legierung Eisen-Nickel (FeNi) befindet. Da Meteoriten selten gefunden wurden, waren Gegenstände aus Eisen entsprechend wertvoll. Die Sumerer nannten es „Himmelsmetall“, die alten Ägypter „schwarzes Kupfer vom Himmel“. Verhüttetes Eisen (Erkennung durch Fehlen von Nickel) wurde in Mesopotamien, Anatolien und Ägypten gefunden und ist etwa 3000 bis 2000 v. Chr. entstanden. Es war wertvoller als Gold und wurde vor allem für zeremonielle Zwecke verwendet. Eisen bot und bietet jedoch viele Vorteile, der wichtigste war die größere Härte gegenüber der Bronze und dem Kupfer. Verbesserungen in der Gewinnung und Verarbeitung ließen die Menschen dazu übergehen, zunächst Waffen und dann Werkzeuge wie Pflüge aus Eisen zu fertigen. Die Bronzezeit wurde damit von der Eisenzeit abgelöst.
Eisen_III_-oxid Lithium-Eisensulfid-Batterie Eisen-Kohlenstoff-Diagramm
In verarbeitetem Eisen (Stahl und Gusseisen) ist stets eine gewisse Menge Kohlenstoff enthalten, dessen Anteil die Eigenschaften des Stahls und des Gusseisens bestimmt. Das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (EKD) ist ein Gleichgewichtsschaubild für das binäre System Eisen-Kohlenstoff, aus dem sich in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt und der Temperatur die Phasenzusammensetzung ablesen lässt.
Ist die zeitliche Gefügeentwicklung bei unterschiedlich schneller Abkühlung von Interesse, werden so genannte Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder verwendet.
Der Kohlenstoff ist der wichtigste Legierungsbestandteil des Stahls, da bereits kleinste Veränderungen des Kohlenstoffgehalts große Auswirkungen auf die Eigenschaften des Werkstoffs haben. Die Aussagefähigkeit des Eisen-Kohlenstoff-Diagramms wird jedoch geringer, je schneller abgekühlt oder erwärmt wird oder je größer der Gehalt an anderen Legierungselementen ist. Das EKD wird in zwei Formen dargestellt: dem metastabilen System (Fe-Fe3C), in dem der Kohlenstoff in gebundener Form vorkommt, und dem stabilen System (Fe-C) mit elementarem Kohlenstoff in Form von Graphit. Die beiden Systeme werden meist in einem Diagramm abgebildet und entsprechend gekennzeichnet. In der Praxis wird aber hauptsächlich das metastabile Fe-Fe3C-System verwendet.
Eisen_III_-oxid

== Bedeutung und Verwendung ==
Eisen(III)-oxid wird als Pigment verwendet und als ''Eisenoxidrot'' bezeichnet. Der Farbton variiert dabei etwa zwischen rotorange und tiefrot; auch ist es Hauptbestandteil der natürlichen roten Erden.
Als magnetisierbares Material wird Eisen(III)-oxid als Aufzeichnungsschicht für Tonbänder verwendet.
Eisen(III)-oxid ist außerdem Bestandteil von superparamagnetischen Eisenoxid-Nanoteilchen, die in der Magnetresonanztomographie und besonders der molekularen Bildgebung als Kontrastmittel Verwendung finden.
Es wird außerdem beim Thermitverfahren in Verbindung mit Aluminium verwendet:
:Elementares Aluminium setzt sich mit Eisen(III)-oxid zu elementarem Eisen und Aluminium(III)-oxid um.
In der frühen Neuzeit wurde es auch durch Destillation von Eisensulfat (grünem Vitriol) gewonnen (caput mortuum, Totenhaupt) und als rote Malerfarbe verwendet. Lithium-Eisensulfid-Batterie

== Elektrochemie ==
In der Lithium-Eisensulfid-Zelle liefern die Oxidation von Lithium und die Reduktion von Eisensulfid die elektrische Energie. Die theoretische Kapazität von Lithium beträgt 3,86 Ah/g, von Eisensulfid (FeS) 0,61 Ah/g und von Eisendisulfid (FeS2) 0,89 Ah/g. Die in der Zelle ablaufenden Reaktionen sind komplex und werden im Folgenden schematisch dargestellt.
Beim Entladen wird in der Anode metallisches Lithium (Li) zu Lithium-Ionen oxidiert. Die Oxidationszahl von Lithium erhöht sich dabei von ±0 auf +I.
Beim Entladen wird in der Kathode Eisen(II)-disulfid (FeS2) zu Eisen (Fe) und Sulfid-Ionen (S2−) reduziert. Die Oxidationszahl von Eisen verringert sich dabei von +II zu ±0, die (formale) Oxidationszahl von Schwefel verringert sich dabei von −I im Disulfid-Ion (S22−) auf −II im Sulfid-Ion (S2−). Alternativ kann auch Eisen(II)-sulfid (FeS) als Kathodenmaterial verwendet werden. In diesem Fall wird bei der Entladung nur Eisensulfid zu Eisen reduziert. Die Oxidationszahl von Eisen verringert sich dabei von +II zu ±0. In der Praxis wird nur FeS2 als Kathodenmaterial verwendet, da die Zellspannung und Kapazität in diesem Fall höher sind.
Die Gesamtreaktion kann wie folgt dargestellt werden:
Als Elektrolyt wird ein Gemisch verschiedener organischer Lösungsmittel (Ethylencarbonat, Ethylenglycoldimethylether) mit Lithiumiodid (LiI) verwendet. Eisen-Kohlenstoff-Diagramm
In verarbeitetem Eisen (Stahl und Gusseisen) ist stets eine gewisse Menge Kohlenstoff enthalten, dessen Anteil die Eigenschaften des Stahls und des Gusseisens bestimmt. Das Eisen-Kohlenstoff-Diagramm (EKD) ist ein Gleichgewichtsschaubild für das binäre System Eisen-Kohlenstoff, aus dem sich in Abhängigkeit vom Kohlenstoffgehalt und der Temperatur die Phasenzusammensetzung ablesen lässt.
Ist die zeitliche Gefügeentwicklung bei unterschiedlich schneller Abkühlung von Interesse, werden so genannte Zeit-Temperatur-Umwandlungsschaubilder verwendet.
Der Kohlenstoff ist der wichtigste Legierungsbestandteil des Stahls, da bereits kleinste Veränderungen des Kohlenstoffgehalts große Auswirkungen auf die Eigenschaften des Werkstoffs haben. Die Aussagefähigkeit des Eisen-Kohlenstoff-Diagramms wird jedoch geringer, je schneller abgekühlt oder erwärmt wird oder je größer der Gehalt an anderen Legierungselementen ist. Das EKD wird in zwei Formen dargestellt: dem metastabilen System (Fe-Fe3C), in dem der Kohlenstoff in gebundener Form vorkommt, und dem stabilen System (Fe-C) mit elementarem Kohlenstoff in Form von Graphit. Die beiden Systeme werden meist in einem Diagramm abgebildet und entsprechend gekennzeichnet. In der Praxis wird aber hauptsächlich das metastabile Fe-Fe3C-System verwendet.