Historia
El hierro​ es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8, periodo 4 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Fe (del latín fÄ•rrum)1 y tiene una masa atómica de 55,847 u.​
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Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre,​ representando un 5 % y, entre los metales, solo el aluminio es más abundante,​ y es el primero más abundante en masa planetaria, debido a que el planeta, en su núcleo, concentra la mayor masa de hierro nativo, equivalente a un 70 %. El núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel en forma metálica, generando al moverse un campo magnético. Ha sido históricamente muy importante, y un período de la historia recibe el nombre de Edad de Hierro. En cosmología, es un metal muy especial, pues es el metal más pesado que puede ser producido por la fusión en el núcleo de estrellas masivas; los elementos más pesados que el hierro solo pueden crearse en supernovas.
Estructura
Usos
El hierro puro tiene un uso limitado. La mayoría del hierro se usa en formas procesadas como hierro forjado y acero.
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El hierro comercial contiene cantidades pequeñas de carbono y otras impurezas que alteran sus propiedades físicas, que son mejoradas apreciablemente por la adición de carbono y otros elementos aleantes. El hierro comercialmente puro se usa para la producción de láminas de metal galvanizado y de electroimanes.
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Algunos compuestos de hierro son empleados para propósitos medicinales en el tratamiento de la anemia, cuando la cantidad de hemoglobina o el número de los glóbulos rojos de la sangre disminuye. El hierro se usa también en la preparación de tónicos.
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Forma compuestos ferrosos en los que actúa con valencia +2 y férricos en los que tiene valencia +3. Los compuestos ferrosos se oxidan fácilmente a férricos. El más importante compuesto ferroso el es sulfato ferroso (FeSO4), llamado vitriolo verde; normalmente se presenta en cristales de color verde pálido hidratados con siete moléculas de agua y se usa como un mordiente en el teñido, como medicina en tónicos y en la fabricación de tinta y pigmentos.
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El óxido férrico, un polvo rojo amorfo, se obtiene por tratamiento de sales férricas con una base o por oxidación de la pirita. Se usa como pigmento, conocido como rojo hierro o rojo Veneciano; como un abrasivo para pulir y como medio magnetizable sobre discos y cintas magnéticas.
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El cloruro férrico, cristales brillantes de color verde oscuro, se obtiene calentando hierro en cloro, se usa en la medicina como una solución alcohólica llamada tintura de hierro.
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Los iones ferroso y férrico se combinan con el cianuro para formar compuestos complejos de cianuro.
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El ferrocianuro férrico (Fe4 [Fe (CN)6]3), azul oscuro, sólido amorfo formado por la reacción de ferrocianuro de potasio con una sal férrica, se llama azul Prusia. Se usa como pigmento en la pintura y en lavandería para corregir el matiz amarillento que dejan las sales ferrosas en el agua.
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El ferrocianuro de potasio (K3Fe(CN)6), se obtiene a partir del ferrocianuro ferroso (Fe3 [Fe(CN)6]2) y se usa en procesar papel de copia. El hierro también experimenta reacciones fisicoquímicas con el carbono que son esenciales en la formación de acero.
Propiedades
El hierro puro es un metal gris plateado, buen conductor de la electricidad, blando, dúctil y maleable a temperatura ordinaria, que se vuelve plástico por encima de los 790ºC.
El hierro se magnetiza fácilmente a temperatura ordinaria; es difícil de magnetizar en caliente y sobre los 790ºC la propiedad magnética desaparece.
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El metal existe en tres formas diferentes: ordinario, o a-hierro (hierro alfa) de estructura cúbica centrada en el cuerpo, g-hierro (hierro-gamma) de estructura cúbica centrada en las caras y d-hierro (hierro-delta) de estructura similar a la forma alfa y de propiedades también parecidas.
La transición desde a-hierro a g-hierro se produce alrededor de los 910ºC, y la transición desde g-hierro a d-hierro se produce alrededor de los 1.400ºC. Las propiedades físicas diferentes de todas las formas alotrópicas y su diferente comportamiento para adicionar el carbono juegan un importante papel en la formación, el endurecimiento y templando de acero.
Valores de las Propiedades
Químicamente, el hierro es un metal activo. Se combina con los halógenos, azufre, fósforo, carbono y silicio. Desplaza al hidrógeno de la mayoría de los ácidos diluidos. Arde en el oxígeno para formar óxido ferrosoférrico, Fe3 O4. Expuesto al aire húmedo, se corroe lentamente, formando un óxido férrico hidratado de color marrón rojizo y textura porosa, usualmente conocido como orín. La formación de orín es un fenómeno electroquímico en el que las impurezas presentes en el hierro formada un par eléctrico con el hierro metal. El agua procedente de la atmósfera proporciona una solución electrolítica y se establece una pequeña corriente. En este proceso el hierro metal se descompone y reacciona con el oxígeno del aire para formar orín. La reacción es más rápida en los lugares donde se acumula el orín y también se favorece por la presencia de agua y electrolitos como la sal.
El hierro se combina directamente con la mayoría de no metales. Calentado al rojo blanco, arde en el oxígeno formando óxido ferrosoférrico Fe3 O4 y descompone el vapor de agua liberando hidrógeno. Se disuelve en los ácidos diluidos, pero cuando se sumerge en el ácido nítrico concentrado, forma una capa de óxido que lo hace pasivo, esto es, no reacciona químicamente con ácidos ni con otras sustancias. La capa protectora de óxido se rompe fácilmente y entonces vuelve a ser activo.
Resumen de Reactividad
