кількістю таких рідкісних елементів, як-от хром чи титан).
Найгнучкішим елементом є залізо – останній з великої шістки. Решта п’ять – кисень, кремній, алюміній, магній та кальцій – мають однакову домінуючу хімічну особистість. Кисень майже завжди є акцептором двох електронів, кремній, фактично завжди, – донором чотирьох електронів, алюміній – донором трьох електронів, а магній і кальцій – донори двох. Проте залізо, двадцять шостий елемент, відіграє три абсолютно різні хімічні ролі.
Багатошарова структура Землі демонструє нам різноманіття заліза. Кожним десятим атомом у багатій на кисень земній корі та мантії є залізо, а металеве ядро планети містить більш ніж 90 відсотків заліза. Цей разючий контраст можна пояснити тим, що в цього елемента двадцять шість електронів, а це дуже далеко від числа вісімнадцять, найближчого магічного числа, і це робить залізо найкращим у своєму роді донором електронів. Залізо ніяк не може віддати свої вісім електронів (жоден атом так багато не прийме), тож йому лишається обходитися тим акцептором, який у цей момент є поруч.
Подекуди залізо поводиться подібно магнію та віддає два електрони, стаючи іоном із зарядом +2. У такому двовалентному стані залізо надає більшості мінералів та інших хімічних сполук характерного зеленкуватого чи блакитного кольору. Типовий зелений колір дорогоцінного каменю перидоту (олівін з домішком заліза) та блакитно-зелений відтінок бідної на кисень крові, що тече у ваших венах, є красномовним свідченням наявності двовалентного заліза. Останнє об’єднується з киснем в пропорції один до одного. І, оскільки атоми магнію та заліза мають однаковий розмір, ці елементи часто взаємозамінні в найрозповсюдженіших мінералах земної кори та мантії. Деякі найпоширеніші мінерали, серед них олівін, гранат, піроксен та слюда, мають різновиди залежно від пропорції в них магнію та заліза – від безколірних видів, у яких 100 відсотків магнію, до темнозабарвлених із 100 відсотками двовалентного заліза.
Однак залізо не обмежується станом +2. За наявності великої кількості акцепторів електронів воно з готовністю віддає третій електрон, перетворюючись на іон із зарядом +3. Ця тривалентна форма заліза надає сполукам характерного червонувато-цегляного кольору. Червона іржа, червонозем, червона цегла та насичена киснем червона кров завдячують своїми яскравими відтінками тривалентному залізу. Як і алюміній, що також набуває стану +3, тривалентне залізо об’єднується з киснем в пропорції два до трьох, утворюючи Fe2O3 – типовий мінерал, що називають гематитом через його криваво-червоний колір. Як і магній, що часто заміняє залізо у двовалентних сполуках, алюміній теж нерідко заміняє тривалентний варіант заліза. У таких мінералах, як-от гранат, амфібол та слюда, можливі найрізноманітніші співвідношення алюмінію та заліза, при цьому в багатих залізом різновидах червоний колір домінує над зеленим.
Отже,
