Metales de transición

Hierro

hierro-estructuras
El metal más importante de todos, utilizado en diferentes estructuras.
Configuración Electrónica Hierro

Fecha de descubrimiento
Prehistoria, en el 3500 a. C., aproximadamente

Descubierto por
Desconocido

Origen del nombre
El nombre deriva del latín ‘ferrum’, con el que se conocía este elemento. De ahí su símbolo: Fe

Grupo
Metales de transición
# Grupo 8 Punto de fusión 1538 °C, 2800 °F, 1811 K
Periodo 4 Punto de ebullición 2861 °C, 5182 °F, 3134 K
Número Atómico 26 Densidad (g/cm3) 7,87
Configuración Electrónica [Ar] 3d6 Masa atómica relativa
55,845
Bloque d Isótopos clave 56Fe

Historia

El hierro es un elemento que ha sido utilizado desde la prehistoria por el ser humano a partir de la llamada Edad del Hierro. De esta forma, se ha encontrado que en el Antiguo Egipto ya se utilizaba el hierro para crear distintos objetos desde el 3500 a. C. Probablemente los antiguos hititas que poblaban los territorios de la actual Turquía fueron las primeras personas en fundir el hierro a partir de minerales. Esto habría ocurrido alrededor del 1500 a. C., otorgándoles un gran privilegio ante las otras culturas vecinas. Más tarde, las técnicas para fundir hierro se propagaron por la mayor parte del mundo, permitiendo la fabricación de espadas, armaduras, escudos y todo tipo de objetos. A pesar de los distintos tipos de hierro que se utilizaban, las diferencias entre estos no fueron explicadas sino hacia 1722 por René Antoine Ferchault de Réaumur, quien demostró las diferentes características que podía tener el hierro dependiendo de su concentración de carbono. Poco más tarde, el hierro tuvo un papel protagónico en la revolución industrial, proporcionando un material fuerte para la construcción de edificios, trenes, puentes, aviones, barcos, automóviles, calderas, etc.

Propiedades y abundancia

El hierro es un metal grisáceo y brillante que al entrar en contacto con el aire húmedo se oxida rápidamente. Este es el cuarto elemento con mayor abundancia en la corteza terrestre, con una concentración de 52157 ppm, además de que se estima que el núcleo de nuestro planeta está hecho de hierro, níquel y azufre. Este metal se puede encontrar en distintos minerales, como la taconita, la hematita y la magnetita. En la actualidad, el hierro se obtiene al calentar estos dos últimos minerales con piedra caliza o coque, formando arrabio con un 3% de impurezas. Aun así, este se emplea para producir acero. Los tres mayores productores de hierro en todo el mundo son China, Australia y Brasil; mientras que las mayores reservas se encuentran en Australia, Brasil y Rusia.

Usos

A pesar de su fácil oxidación, el hierro es el metal más importante de todos, pues representa el 90% de todos los metales que se refinan hoy en día. Así, cada año se producen hasta 1300 millones de toneladas de acero bruto, formado por hierro en su gran mayoría y una cantidad de carbono que no supera el 3%. Este acero se utiliza para la ingeniería civil y para la fabricación de distintos productos, como automóviles, bicicletas, motocicletas, etc. Además de los distintos tipos de acero que se pueden encontrar al variar la cantidad de carbono, se pueden encontrar aceros con aditivos como el cromo, el manganeso, el níquel, el tungsteno y el vanadio. Estos últimos tienen una resistencia mayor al acero convencional y tienen distintas aplicaciones, como la construcción de puentes y torres eléctricas, o la fabricación de herramientas, cañones de rifle, cadenas de bicicletas, joyería, instrumentos quirúrgicos, rodamientos y demás. Por su parte, el hierro fundido, que cuenta con un porcentaje de carbono de entre el 3 y el 5%, se usa para bombas, tuberías y válvulas, siendo más barato que el acero pero menos resistente.

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