El hierro es un elemento químico que se clasifica como un metal de transición. Se conoce desde la antigüedad. Su descubridor y fecha de descubrimiento son desconocidos.
Descubrimiento de hierro
El hierro se conoce desde la antigüedad. Es probable que el primer hierro utilizado por los humanos proviniera de meteoritos.
La mayoría de los objetos que caen a la Tierra desde el espacio son pedregosos, pero una pequeña proporción, como la que se muestra en la imagen, son ‘meteoritos de hierro’ con un contenido de hierro de más del 90 por ciento.
El hierro se corroe fácilmente, por lo que los artefactos de hierro de la antigüedad son mucho más raros que los objetos hechos de plata u oro. Esto hace que sea más difícil rastrear la historia del hierro que la de los metales menos reactivos.
Se han encontrado artefactos hechos de hierro de meteorito que datan de alrededor del 5000 a. C. (y por lo tanto tienen alrededor de 7000 años), por ejemplo, cuencos de hierro en tumbas en Egipto.
En Mesopotamia (Iraq) hay evidencia de que la gente fundía hierro alrededor del año 5000 a. Se han encontrado artefactos hechos de hierro fundido que datan de alrededor del año 3000 aC en Egipto y Mesopotamia.
En aquellos tiempos, el hierro era un metal ceremonial; era demasiado caro para ser utilizado en la vida cotidiana. Los escritos asirios nos dicen que el hierro era ocho veces más valioso que el oro.
La edad del hierro comenzó alrededor de 1300-1200 a. C. cuando el hierro se volvió lo suficientemente barato como para reemplazar al bronce.
La adición de carbono al hierro para fabricar acero probablemente fue accidental al principio: una unión de hierro fundido y carbón vegetal del fuego de fundición. Esto probablemente sucedió alrededor del año 1000 a.C.
Hasta que esto sucedió, había pocas razones tecnológicas para que la edad del bronce diera paso a la edad del hierro; las técnicas de mejora del hierro mediante la adición de carbono (para fabricar acero) y el trabajo en frío eran necesarias antes de que se prefiriera por completo el hierro al bronce.
El hierro se usaba comúnmente en la época romana. En el siglo I, Plinio el Viejo dijo: “Es con la ayuda del hierro que construimos casas, cortamos rocas y realizamos tantos otros oficios útiles en la vida”.
El origen del símbolo químico Fe proviene de la palabra latina ‘ferrum’ que significa hierro. La palabra iron en sí proviene de ‘iren’ en anglosajón.
Datos interesantes sobre el hierro
- Se cree que un tercio de la masa de la Tierra es hierro, la mayor parte del cual se encuentra en las profundidades del planeta, en el núcleo.
- La Tierra tiene suficiente hierro para formar tres nuevos planetas, cada uno con la misma masa que Marte.
- Se cree que la circulación de hierro líquido en las profundidades de la tierra crea las corrientes eléctricas que crean el campo magnético de nuestro planeta.
- El hierro es esencial para el desarrollo del cerebro humano. La deficiencia de hierro en los niños conduce, entre otros problemas, a una menor capacidad de aprendizaje.
- En la antigüedad, la gente no sabía cuán abundante era el hierro en la Tierra. Su única fuente de hierro metálico eran los meteoritos. De los escritos asirios aprendemos que el hierro era ocho veces más valioso que el oro. Además de su rareza, el hierro también puede haber sido muy deseable porque, viniendo del cielo, se pensaba que era un regalo de los dioses: los antiguos egipcios lo llamaban ‘ba-ne-pe’, que significa ‘metal del cielo’. ‘ La conexión con el cielo se ve reforzada por los Textos de las Pirámides que se traducen, por ejemplo, como: ‘mis huesos son de hierro y mis miembros son las estrellas imperecederas’.
- El hierro fue el primer metal magnético descubierto. Los antiguos navegantes usaban magnetitas porque podían usarse como brújulas, apuntando al polo norte magnético; esto fue descrito por el antiguo filósofo griego Tales de Mileto en el 600 a.C. Las piedras imán estaban hechas de magnetita, que es un óxido de hierro natural. La fórmula de la magnetita es FeO.Fe2O3.
- Algunos animales tienen un sexto sentido: el sentido magnético. La magnetita se ha encontrado en una amplia gama de animales, incluidas las abejas melíferas, las palomas mensajeras y los delfines. Estos animales son sensibles al campo magnético terrestre, lo que ayuda a su capacidad de navegación.
- El meteorito Hoba en Namibia es la pieza de hierro natural más grande del mundo, con un peso de más de 60 toneladas. Está hecho de 82 a 83 % de hierro, de 16 a 17 % de níquel, alrededor de un 1 % de cobalto y trazas muy pequeñas de otros elementos. El meteorito Hoba es el meteorito individual más grande jamás encontrado.
- El hierro es ferromagnético. El ferromagnetismo es el tipo de magnetismo más fuerte. Otros metales ferromagnéticos comunes son el níquel y el cobalto.
- Se pueden fabricar imanes muy potentes utilizando hierro, níquel o cobalto en asociación con metales de tierras raras. Los imanes NIB (neodimio, hierro y boro) se inventaron a principios de la década de 1980. Son una aleación en las proporciones Nd2Fe14B. Se utilizan en computadoras, teléfonos celulares, equipos médicos, juguetes, motores, turbinas eólicas y sistemas de audio.
Apariencia y Características
Efectos nocivos:
El hierro se considera no tóxico.
Características:
- El hierro es un metal dúctil, gris, relativamente blando y es un conductor moderadamente bueno del calor y la electricidad.
- Es atraído por los imanes y puede magnetizarse fácilmente.
- El metal puro es químicamente muy reactivo y se oxida fácilmente en aire húmedo, formando óxidos de color marrón rojizo.
- Hay tres formas alotrópicas de hierro, conocidas como alfa, gamma y delta.
- El hierro alfa, también conocido como ferrita, es la forma estable de hierro a temperaturas normales.
Usos del hierro
El hierro es el más barato y el más importante de todos los metales, importante en el sentido de que el hierro es abrumadoramente el metal más utilizado y representa el 95 por ciento de la producción mundial de metales.
El hierro se utiliza para fabricar acero y otras aleaciones importantes en la construcción y la fabricación.
El hierro también es vital en el funcionamiento de los organismos vivos transportando el oxígeno en la sangre a través de la molécula de hemoglobina.
Abundancia e isótopos
- Abundancia en la corteza terrestre: 5,6 % peso, 2,1 % por moles
- Abundancia en el sistema solar: 1000 partes por millón en peso, 30 partes por millón en moles
- Coste de producción puro: 7,2 por 100g
- Coste de producción a granel: 0,02€ por 100g
- Fuente: El hierro no se encuentra libre en la naturaleza, pero se encuentra en minerales de hierro como hematita (Fe2O3), magnetita (Fe3O4) y taconita. Comercialmente, el hierro se produce en un horno a temperaturas de unos 2000 o C mediante la reducción de hematites o magnetita con carbono.
- Isótopos: el hierro tiene 24 isótopos cuyas vidas medias se conocen, con números de masa de 46 a 69. El hierro natural es una mezcla de cuatro isótopos y se encuentran en los porcentajes que se muestran: 54Fe (5,8 %), 56Fe (91,8 %).), 57Fe (2,1%) y 58Fe (0,3%).
| Símbolo | Fe |
| Número atómico | 26 |
| Valencias | +2, +3 |
| Peso atómico | 55,85 |
| Punto de ebullición (ºC) | +2750 |
| Punto de fusión (ºC) | +1535 |
| Densidad (Kg/m3) | 7874 |
| Estructura atómica | [Ar] 3d6 4s2 |
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