Ferro

Il ferro è un elemento chimico con il simbolo Fe (dal latino: ferrum) e numero atomico 26. È un metallo che appartiene alla prima serie di transizione e al gruppo 8 della tavola periodica. È l'elemento più abbondante sulla Terra in massa e costituisce gran parte del nucleo esterno e interno della Terra. È il quarto elemento più abbondante nella crosta terrestre.

Allo stato metallico, il ferro è raro nella crosta terrestre, limitato alla deposizione di meteoriti. I minerali di ferro, d'altra parte, sono tra i più abbondanti nella crosta terrestre, sebbene l'estrazione di metallo utile richieda forni o fornaci che possono raggiungere i 1.500 ° C (2.730 ° F) o più, circa 500 ° C (900 ° F) più alti di quanto è sufficiente è fondere il rame. Gli esseri umani non hanno iniziato a padroneggiare questo processo in Eurasia fino al 2000 a.C. circa, e l'uso di strumenti e armi di ferro iniziò a spostare le leghe di rame, in alcune regioni fino al 1200 a.C. circa. Quell'evento è considerato il passaggio dall'età del bronzo all'età del ferro. Nel mondo moderno, le leghe di ferro, come acciaio, acciaio inossidabile, ghisa e acciaio speciale, sono di gran lunga i metalli industriali più comuni a causa delle loro proprietà meccaniche e del basso costo.

Le superfici in ferro puro, lisce e incontaminate, sono grigio argento a specchio. Tuttavia, il ferro reagisce prontamente con l'ossigeno e l'acqua per produrre ossidi di ferro idratati dal marrone al nero, comunemente noti come ruggine. A differenza degli ossidi di alcuni altri metalli, che formano strati di passivazione, la ruggine occupa più volume del metallo e quindi si sfalda, esponendo nuove superfici alla corrosione.

Un corpo umano adulto contiene circa 4 grammi di ferro (0,005% del peso corporeo), principalmente nell'emoglobina e nella mioglobina. Queste due proteine ​​svolgono un ruolo essenziale nel metabolismo dei vertebrati, nel trasporto dell'ossigeno attraverso il sangue e nella conservazione dell'ossigeno nei muscoli, rispettivamente. Per mantenere i livelli necessari, il metabolismo del ferro umano richiede un minimo di ferro nella dieta. Il ferro è anche il metallo nel sito attivo di molti importanti enzimi redox coinvolti nella respirazione cellulare e nell'ossidazione e riduzione in piante e animali.

Chimicamente, il ferro (II) e il ferro (III) sono gli stati di ossidazione più comuni del ferro. Il ferro ha molte delle proprietà di altri metalli di transizione, inclusi gli altri elementi del gruppo 8, il rutenio e l'osmio. Il ferro forma composti in un'ampia varietà di stati di ossidazione, da -2 a +7. Il ferro forma anche molti composti di coordinazione; alcuni di loro, come il ferrocene, l'ossalato ferrico e il blu di Prussia, hanno usi industriali, medici o di ricerca significativi.