O planchar es un metal de transición ubicado en el grupo 8 de la Tabla Periódica, de símbolo Fe, número atómico 26 y masa atómica 55.847 u.
Sus principales características son: metal brillante, de aspecto blanco plateado, con propiedades magnéticas y que se oxida fácilmente en contacto con ambientes húmedos.
Es el metal más utilizado en el mundo y el más exportado de Brasil. El uso principal del hierro es para la producción de acero, utilizado, por ejemplo, en la construcción civil, fabricación de automóviles y electrodomésticos.
El hierro se encuentra en los minerales principalmente en forma de óxidos e hidróxidos. Por lo tanto, el hierro de uso comercial se obtiene a partir de la extracción y purificación de estos materiales. Los países con mayores depósitos de mineral de hierro son: Australia, Rusia, Brasil, China e India.
propiedades del hierro
- Punto de fusión: 1.538 °C
- Punto de ebullición: 2.861 °C
- Estado físico a 20°C: sólido
- Densidad: 7.874 g/cm³
- Estados de oxidación: +2, +3, +4, +6
- Distribución electrónica: [Ar]3d64s2
- Isótopos naturales: 56Fe (más estable), 54Fe, 57Fe y 58Fe
Usos y aplicaciones del hierro
El uso principal del hierro es como materia prima para la producción de acero, principal aleación metálica de este elemento y donde se destina el 98% del metal extraído de la naturaleza.
El acero es una aleación metálica de hierro, cantidades de carbono que van desde 0,5 a 1,7%, además de la adición de pequeñas cantidades de otros elementos químicos.
Los diferentes tipos de acero que se fabrican tienen diferentes propiedades porque se regula el porcentaje de carbono, se incluyen otros elementos y se realizan tratamientos térmicos específicos.
Ejemplos de aleaciones con hierro:
- Acero al carbono: aleación de hierro, carbono, manganeso, silicio y trazas de otros elementos;
- Acero inoxidable: aleación de hierro, cromo, carbono y trazas de otros elementos;
- Hierro fundido: una aleación de hierro, carbono y silicio y puede contener trazas de otros elementos.
Los primeros usos del hierro fueron para crear herramientas para la agricultura y armas para la caza y la guerra. Hoy en día, el hierro está presente en diferentes materiales cotidianos, como utensilios de cocina, hormigón armado y vigas en la construcción, medios de transporte, y mucho más.
El hierro todavía se usa como catalizador para las reacciones de hierro. Una de las sustancias químicas más producidas es el amoníaco, materia prima importante para la producción de fertilizantes.
La combinación de gases de hidrógeno y nitrógeno en condiciones de alta temperatura y presión en la síntesis de Haber-Bosch para producir amoníaco se vuelve eficiente con la adición de hierro como catalizador para acelerar la reacción.
Ocurrencia de Hierro
El hierro (Fe) es el cuarto elemento más abundante en la naturaleza, después del oxígeno, el silicio y el aluminio. Constituye el 5% de la corteza terrestre y rara vez se encuentra libre en la naturaleza.
Los minerales metálicos más explotados y de mayor importancia económica son:
- Hematites (Fe2O3)
- Magnetita (Fe3O4)
- Taconita (Fe3O3)
- Goethita (Fe2O3.H2O)
- Limonita (2Fe2O3.3H2O)
Aunque se estima que hay más de 300 minerales con este elemento en su composición, los que tienen suficiente hierro para su procesamiento se encuentran en forma de óxidos (OX). Otros minerales de hierro están formados por sulfatos, silicatos y carbonatos.
Brasil es el segundo mayor productor mundial de hierro del mundo, después de Australia, y el mineral de este metal es el más exportado de Brasil, con cerca del 68% de las exportaciones del país.
Las regiones con mayor explotación de mineral en el territorio brasileño están ubicadas en:
- Cuadrángulo de Hierro (Minas Gerais)
- Porteirinha (Minas Gerais)
- Provincia Mineral de Carajás (Pará)
- Región de Corumbá (Mato Grosso do Sul)
Mientras que en la capa más externa de la Tierra el hierro es el segundo metal más abundante, en el núcleo del planeta este elemento tiene el mayor porcentaje en su composición, ya que la estructura está formada por una aleación de hierro y níquel.
Por tanto, si consideramos el planeta en su conjunto, el Hierro representa aproximadamente el 30% de la composición química de la Tierra.
Importancia del Hierro
El hierro es un elemento químico versátil e importante para los procesos químicos, físicos y biológicos.
Por ser un metal abundante, fácil de obtener, maleable y resistente, el hierro es muy utilizado para la fabricación de equipos.
El hierro es un metal que también está presente en el cuerpo humano. Un ser humano adulto tiene alrededor de 2 a 4 g de hierro.
Es el componente principal de la hemoglobina en la sangre, una proteína encargada de transportar el oxígeno desde los pulmones a otras partes del cuerpo. Esto solo es posible porque el átomo de hierro se une fácilmente al oxígeno y así su transporte lo realizan los glóbulos rojos.
Como el hierro es importante para la producción de moléculas orgánicas, el crecimiento y desarrollo del individuo, es necesario que esté presente en la dieta.
La ingesta recomendada de hierro para adultos varía entre 10 y 15 mg y se puede obtener a través de alimentos ricos en minerales como frijoles, carnes rojas, mariscos, cacao en polvo, semillas de calabaza y Espinacas.
La deficiencia de hierro en el organismo provoca el tipo de anemia más común y algunos de los principales síntomas son palidez, cansancio, taquicardia, dolor de cabeza, caída del cabello e irritabilidad.
Origen e historia del Hierro
La Edad de los Metales, es la última fase de la prehistoria y presenta al hierro como el último metal del período utilizado por los homínidos, principalmente para producir herramientas y armas.
La Edad del Hierro tuvo lugar entre el 1500 a. C-300 a. C., pero ya se han encontrado objetos metálicos que datan del 3500 a.C. C. en Egipto.
La calidad del hierro se medía por el contenido de carbono presente, ya que los compuestos de este elemento se utilizaban para la fundición del hierro. Por lo tanto, cuanto menor sea la cantidad de carbono, mayor será la calidad del hierro.
El hierro también fue el metal más importante para la primera fase de la Revolución Industrial.
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- Que son los metales, ejemplos y propiedades
Referencias bibliográficas
ATKINS, PW; JONES, Loreta. Principios de la química: cuestionando la vida moderna y el medio ambiente. 3.ed. Porto Alegre: Bookman, 2006.
FELTRE, Ricardo. Fundamentos de Química: vol. único. 4ª ed. São Paulo: Moderna, 2005.
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