Ferro

Ferro (Fe)

INFORMAÇÕES GERAIS

• Nome, símbolo, número: Ferro, Fe, 26
• Série química: Metal de transição
• Grupo, período, bloco: 8 (VIIIB), 4, d
• Densidade, dureza: 7874 kg/m3, 4

PROPRIEDADES ATÔMICAS

• Massa atômica: 55,845(2) u
• Raio atômico (calculado): 140(156) pm
• Raio covalente: 125 pm
• Configuração electrônica [Ar]: 3d6 4s2
• Elétrons (por nível de energia): 2, 8, 14, 2
• Estado(s) de oxidação: 2, 3, 4, 6 (anfótero)
• Estrutura cristalina: cúbico de corpo centrado

PROPRIEDADES FÍSICAS

• Estado da matéria: sólido
• Ponto de fusão: 1811 K
• Ponto de ebulição: 3134 K
• Entalpia de fusão: 13,8 kJ/mol
• Entalpia de vaporização: 349,6 kJ/mol
• Volume molar: 7,09×10−6 m3/mol
• Pressão de vapor: 7,05 Pa a 1808 K
• Classe magnética: Ferromagnético

DIVERSOS

• Eletronegatividade (Pauling): 1,83
• Calor específico: 440 J/(kg·K)
• Condutividade elétrica: 9,93 106 S/m
• Condutividade térmica: 80,2 W/(m·K)
• 1º Potencial de ionização : 762,5 kJ/mol
• 2º Potencial de ionização : 1561,9 kJ/mol
• 3º Potencial de ionização: 2957 kJ/mol
• 4º Potencial de ionização: 5290 kJ/mol

• O metal ferro é utilizado há milhares de anos, pois foram identificados artefatos do mesmo produzidos em torno de 4000 a 3500 a.C., mas só começou a ser obtidos em quantidades apreciáveis por volta de 1200 a.C., época que ficou conhecida como "Idade do Ferro" (Chile,1942).

• É o quarto elemento mais abundante da crosta terrestre (aproximadamente 5%) , um metal de transição e pertence ao grupo 8 da Tabela Periódica, tendo coloração cinza prateada e sendo maleável e dúctil.

• O ferro possui número atômico 26 (26 prótons e 26 elétrons) e massa atômica 56 u. À temperatura ambiente, encontra-se no estado sólido. É extraído da natureza sob a forma de minério de ferro, o mais comum é a hematita, com o qual é possível se obter várias formas de aço, através do controle do teor de carbono (o carbono ocorre de forma natural no minério de ferro).

• O processo de obtenção desse material pode ser descrito em três etapas:
  • (i) combustão incompleta do carvão na presença de oxigênio molecular, formando monóxido de carbono;
  • (ii) reação do monóxido de carbono com óxido de ferro, por exemplo Fe2O3, originando óxido de ferro (II) (FeO) e dióxido de carbono;
  • (iii) reação do FeO com monóxido de carbono, formando ferro metálico (Fe0) e dióxido de carbono.

• Sua utilização é vasta em função de ser um metal barato e resistente, apesar de, quando na forma de aço, ser inflexível e difícil de se moldar.

• O ferro é um "bom condutor elétrico", se apresenta em seu estado de oxidação +2, mas é facilmente oxidado a ferro +3, o que o torna um forte agente redutor. É também altamente corrosivo quando exposto ao ar.

• O ferro, ou melhor, o íon ferro (Fe+2), é muito importante para a saúde do homem e manutenção da vida. É esse íon que mantém as hemoglobinas do sangue funcionando e possibilita que consigam extrair oxigênio do ar quando o sangue passa pelos pulmões. O perfeito funcionamento do cérebro também depende do íon ferro. Porém o excesso de ferro pode trazer também problemas de saúde, como o aumento de riscos de câncer, de doenças degenerativas, como o mal de Parkinson, e o comprometimento de algumas funções normais do organismo.

• Susceptibilidade
• Permeabilidade

Ligas

• Forma ligas metálicas importantes na indústria tais como o aço-carbono, mistura de ferro e carbono, misturado com níquel e cromo, aço-inoxidável, misturado com níquel e cromo.