Figura 1. Ferro, com número atômico 26 e peso atômico de 55.845.

Iron (Fe) é o 26º elemento da tabela periódica e tem sido utilizado por seres humanos há mais de 5000 anos. É um dos metais mais abundantes na Terra, constituindo 5,6% da crosta terrestre e quase todo o núcleo da Terra.

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Algumas propriedades úteis do ferro incluem:

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Iron tem desempenhado um papel fundamental na história da humanidade, como aqueles que podiam manipulá-lo para fabricar armas, ferramentas e outros materiais ganharam poder econômico e político. Na sociedade moderna o ferro é o mais importante de todos os metais, pois é usado para fabricar diferentes tipos de aço que é usado em uma gama diversificada de aplicações. O aço é usado para fazer clipes de papel, arranha-céus e tudo o que se encontra entre.

Iron também é um elemento importante na vida vegetal e animal. Nas plantas desempenha um papel importante na criação da clorofila, e nos seres humanos desempenha um papel crucial no sistema vascular.

O uso energético do ferro na sociedade

Figura 2. Vergalhão, abreviatura de ‘barra de reforço’, é feito de ferro (não ferro puro, mas sua liga, o aço), é usado para reforçar o concreto.

Iron representa 95% de toda a tonelagem de metal produzida no mundo, com mais de 500 milhões de toneladas de ferro novo e 300 milhões de toneladas de ferro reciclado sendo produzidas a cada ano. Esta produção de ferro é possível devido às enormes reservas de ferro na Terra, excedendo 100 bilhões de toneladas. A maior parte da mineração ocorre na China, Brasil, Austrália, Rússia e Ucrânia.

Terra 18% do uso mundial de energia industrial vai para a mineração, processamento e fabricação de produtos de ferro e aço. Em termos da energia real, ela usa cerca de 19 dos 106 exajoules (1019 joules) de entrada no setor industrial a cada ano.

Iron tem uma energia incorporada de 20-25 megajoules por quilograma (MJ/kg), que é a energia necessária para extraí-la, refiná-la e processá-la. Isto coloca o uso anual de energia para obter ferro no estádio de 10 exajoules.

Para saber mais sobre o que acontece com o ferro uma vez minado, veja: Aço

Propriedades magnéticas

Iron é um dos poucos elementos que exibem ferromagnetismo. A estrutura molecular do ferro é tal que existem domínios de electrões que alinham as suas rotações, resultando em campos magnéticos altamente localizados. No entanto, estes domínios são frequentemente orientados de forma aleatória, pelo que o material a granel não apresenta propriedades magnéticas. A característica interessante do material ocorre quando um campo magnético externo é aplicado ao ferro, fazendo com que estes domínios se alinhem uns com os outros, e diz-se que o material é magnetizado.

Materiais ferromagnéticos como o ferro são altamente úteis na vida quotidiana, bem como em aplicações especializadas. Os usos comuns incluem motores elétricos, geradores, transformadores, telefones e alto-falantes.

Estabilidade nuclear

O grupo do ferro (do cromo ao níquel) contém os isótopos mais estáveis de todos os elementos, tendo a maior energia de ligação por núcleo. O significado disto é crítico para a abundância destes metais no universo, assim como a produção de todos os elementos mais pesados que são criados a partir de supernovas. A fusão nuclear em estrelas pesadas é interrompida por esses elementos estáveis, já que o processo de fusão não pode mais exercer energia, causando um colapso estelar e desencadeando supernovas.

Video

O vídeo abaixo é do projeto de vídeos periódicos da Universidade de Nottingham. Eles criaram um conjunto completo de vídeos curtos sobre cada elemento da tabela periódica de elementos.