Il ferro è un elemento chimico con numero atomico 26, massa molare di 55,845 g/mol, punto di fusione di 1535 °C e punto di ebollizione di 2862 °C. Questo metallo è molto importante nella nostra società, poiché ci sono molti oggetti diversi che contengono ferro nella loro costituzione. Può essere nella sua forma pura o formare la lega metallica chiamata acciaio (formata da circa il 98,5% di ferro, dallo 0,5 all'1,7% di carbonio e tracce di silicio, zolfo e ossigeno).
Il ferro è stato utilizzato fin dai tempi più antichi, intorno al 4000-3500 aC.. A quel tempo, il ferro veniva ottenuto dalle meteore ed era considerato estremamente raro.
Nonostante sia il quarto elemento più abbondante nella crosta terrestre, il ferro non si trova isolato in natura, ma solo nei minerali, i principali sono: ematite (Fe2oh3 – immagine sotto), magnetite (Fe3oh4), siderite (FeCO3), limonite (Fe2oh3.H2O) e pirite (FeS2).
Ematite, un minerale di ferro
Da questi minerali è possibile produrre il ferro metallico. Questo ottenimento di un metallo attraverso i suoi minerali è realizzato con vari elementi, come alluminio, rame, titanio e manganese; e questo processo è studiato dall'area di
metallurgia. Un ramo della metallurgia che si occupa solo di ottenere ferro e acciaio è il industria siderurgica, e il minerale principale utilizzato è l'ematite, come nel caso dell'immagine qui sotto:
Produzione di ferro da ematite nella produzione dell'acciaio
Nelle acciaierie, l'acciaio ha una priorità maggiore rispetto al ferro nella produzione, perché questa lega può essere lavorata in forgiatura, laminazione ed estrusione, mentre con il ferro ciò è difficile. L'acciaio ha anche una maggiore durezza e un'elevata resistenza meccanica. Per migliorare ulteriormente, questi materiali (ferro e acciaio) sono anche più economici di altri metalli e leghe ad alta resistenza.
Ecco perché sono così applicati nella nostra vita quotidiana, soprattutto nell'edilizia civile. Ad esempio, per costruire edifici a più piani come vediamo oggi nei grandi centri urbani, il cemento armato, che è in cemento con telai in acciaio. È l'acciaio che fornisce la forza necessaria alla struttura per resistere a forze perpendicolari come i venti.
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Cemento armato utilizzato nell'edilizia civile
L'ematite e la magnetite vengono utilizzate anche come catalizzatori per processi chimici, accelerando queste reazioni.
Il ferro, o meglio il ione ferro (Fe+2), è molto importante per la nostra salute e il mantenimento della vita. È questo ione che mantiene in funzione le emoglobine nel nostro sangue e consente loro di estrarre ossigeno dall'aria mentre il sangue passa attraverso i polmoni, per distribuirlo in tutto il nostro corpo. Il perfetto funzionamento del cervello dipende anche dallo ione ferro.
In genere non è necessario per una persona normale assumere integratori di ferro, in quanto la dieta quotidiana fornisce già la quantità di cui abbiamo bisogno, come un uomo normale ha bisogno di 10 mg di ferro al giorno e una donna standard ha bisogno di 18 mg (nel caso delle donne in gravidanza, hanno bisogno di più ferro). Inoltre, il ferro in eccesso può anche portare problemi di salute, come un aumento del rischio di cancro, malattie degenerative come il morbo di Parkinson e la compromissione di alcune normali funzioni del corpo.
Alcuni alimenti che fungono da fonti di ferro sono: fegato, carne secca, cereali da colazione fortificati con ferro, fagioli, uvetta, pane, uova, lenticchie, piselli, barbabietole, foglie scure come spinaci, cavoli, crescione e broccoli; oltre al pesce.
La lenticchia è un alimento ricco di ferro
Per avere un'idea di quanto sia importante il ferro per la vita, considera quanto segue: negli anni '80, lo scienziato John Martin disse che non esisteva plancton nelle regioni superiori degli oceani a causa della mancanza di ferro e, di conseguenza, senza plancton, altre forme di vita marina no. sviluppato. Negli anni '90 hanno fertilizzato 60 km2 dall'Oceano Pacifico con solfato di ferro, e il risultato fu che nel giro di una settimana la regione fiorì e divenne verde grazie al plancton che si sviluppò.
di Jennifer Fogaça
Laureato in Chimica