Sursă, Foto – Wikipedia.
Fierul, cu simbolul chimic Fe, numărul atomic 26 și masa atomică 56, este un metal aflat în prima grupă a metalelor tranziționale. Este elementul chimic cel mai întâlnit pe Terra, formând cea mai mare parte a nucleului acestei planete și este al patrulea element ca abundență în scoarța terestră.
La fel ca și alte elemente ale grupei 8 (ruteniu, osmiu, etc.), fierul prezintă numeroase stări de oxidare. Fierul elementar este întâlnit în meteoriți și unele medii sărace în oxigen, dar este reactiv cu oxigenul și apa. Suprafețele proaspăt tăiate ale fierului au o culoare gri-argintie, sunt lucioase, dar se oxidează în aer, produsul de reacție fiind oxizii de fier, cunoscuți de asemenea sub denumirea de rugină. Spre deosebire de alte metale care realizează pasivarea prin straturi de oxid, oxizii de fier ocupă un volum mai mare ca al volumului de fier, iar astfel oxizii de fier pot fi îndepărtați și să expună suprafețe proaspete pentru coroziune.
Fierul metalic a fost utilizat încă din Antichitate, deși aliajele cu punct scăzut de topire al cuprului au fost folosite primele în istorie. Fierul pur este moale (mai moale decât aluminiul), însă nu se poate obține prin topire. Materialul este întărit de impurități din procesul de topire, precum carbonul. O anumită proporție de carbon (între 0,2% și 2,1%) produce oțelul, care poate fi de 1000 de ori mai rezistent decât fierul pur. Fierul metalic brut este obținut în furnale, unde minereul este redus de către cocs la fontă. O prelucrare ulterioară cu oxigen reduce conținutul de carbon pentru a se obține oțel. Oțelurile și aliajele din fier cu conținut scăzut de carbon, în combinație cu alte metale, sunt de departe cele mai comune metale în industrie, datorită numărului mare de proprietăți dezirabile.
Fierul este în prezent cel mai utilizat metal, cuprinzând 95% din producția mondială de metale, ca și masă. Datorită combinării unei rezistențe înalte cu un preț redus, acesta se folosește în prezent mai ales în cadrul aliajelor, pentru realizarea de diverse piese și structuri.
Alături de cobalt și nichel, fierul este unul dintre cele trei materiale feromagnetice care fac posibilă aplicarea practică a electromagnetismului la generatoare electrice, transformatoare și motoare electrice.
Aliajele fier-carbon sunt materialele cu cea mai largă răspândire în industrie. Ele se împart în oțeluri, cu un conținut de carbon de până la 2,11 % și fonte, cu un conținut de carbon mai mare de 2,11 %.
Fierul este un material fundamental în industrie datorită unor caracteristici cheie precum rezistența, maleabilitatea și conductivitatea sa termică și electrică. Fierul în forma sa pură este rar folosit, dar este utilizat în mod extensiv sub forma aliajelor. Aliajele de fier, în special oțelul, sunt folosite în construcții, mașini, echipamente industriale, nave, poduri și multe altele. Acest material versatil joacă un rol esențial în dezvoltarea și progresul societății moderne. De asemenea, fierul este esențial în fabricarea automobilelor, aeronavelor și a echipamentelor militare, făcându-l crucial pentru industria de apărare.
Fierul este un element chimic esențial pentru viață și unul dintre cele mai comune și importante elemente din crusta Pământului. De-a lungul istoriei umanității, fierul a jucat un rol crucial în dezvoltarea societății, din construcția uneltelor și armelor, până la contribuția sa la funcționarea organismelor vii.
Hemoglobina, o proteină din sânge care transportă oxigenul, conține fier în centrul său. Acesta este elementul care permite legarea și transportul oxigenului din plămâni la țesuturile corpului. Deficitul de fier poate duce la anemie, o afecțiune care poate afecta grav sănătatea umană.
Procesele de extracție, rafinare și prelucrare a fierului au avut un impact semnificativ asupra mediului înconjurător, contribuind la defrișări, poluare și schimbări climatice. Cu toate acestea, tehnologiile moderne s-au concentrat asupra dezvoltării de procese mai eficiente și prietenoase cu mediul pentru a gestiona resursele de fier și pentru a minimiza impactul asupra planetei.
În concluzie, fierul este un element esențial în industrie și în organismul uman. Contribuie la dezvoltarea infrastructurii și a societății noastre, dar și la menținerea sănătății și vitalității corpului uman. Cunoașterea și gestionarea adecvată a resurselor de fier în industrie și aportul corespunzător în dietă sunt esențiale pentru a asigura o viață sănătoasă și un viitor durabil.