O que é o ferro, de onde vem e como é extraído? Este metal útil tem muitas aplicações. O elemento químico desempenha um papel importante na indústria mundial, e o ciclo do ferro na natureza é importante na vida do planeta.
O que é ferro?
O ferro é um elemento metálico altamente reativo quimicamente, principalmente quando interage com o oxigênio. É um dos elementos mais comuns na Terra e no espaço. Os átomos de ferro contêm 26 prótons em seus núcleos. O símbolo químico - Fe (ferum) vem de seu nome latino ferum. Em sua forma pura, é um metal macio e quebradiço, que é fortalecido pelas impurezas. Quando combinado com carbono, é produzido aço que utiliza mais de 98% do minério de ferro extraído hoje.
Todos os átomos de ferro do universo foram formados nos núcleos das estrelas durante os estágios finais da fusão e depois lançados no espaço em explosões estelares. É o quarto maiorelemento na crosta terrestre depois do silício, oxigênio e alumínio. O que é ferro? É o elemento mais comum que compõe o nosso planeta, embora a maior parte em massa esteja localizada muito abaixo da superfície – no núcleo da Terra. Está presente em quase todas as rochas da crosta e do manto como constituinte químico de centenas de minerais diferentes.
Minério de ferro
Este metal é raro em sua forma pura. Alguns meteoritos contêm ferro elementar. Este elemento reage quimicamente com oxigênio e água para produzir minerais contendo ferro. Qualquer pedra que contenha quantidade suficiente desse metal para ser extraída para fins econômicos é chamada de minério de ferro. Seus minerais mais comuns são:
- óxido de ferro (fórmula Fe2O3), que é formado quando exposto ao oxigênio;
- óxido de ferro hidratado, que é formado pela reação em água.
Os minérios de ferro mais importantes são os minerais de óxido de ferro chamados hematita e magnetita. A alta concentração de Fe os torna os mais preferidos da indústria. O ferro é extraído nos maiores depósitos de minério. Na maioria das vezes, são formações que são rochas sedimentares antigas. Eles contêm camadas de minerais de óxido de ferro (fórmula Fe2O3) com até vários centímetros de espessura.
Onde posso encontrar ferro?
À temperatura ambiente, ésólido. É um metal cinza brilhante que enferruja com o tempo quando exposto ao ar úmido. Combina com muitos outros metais para formar ligas. O escopo do ferro é bastante extenso. Quando se combina com carbono, torna-se aço. Também pode ser combinado com outros metais como níquel, cromo e tungstênio. Essas ligas são muito fortes e podem ser usadas para fazer pontes e edifícios.
O ferro é um elemento muito antigo que vem sendo usado na Terra há muito tempo. Objetos dele foram encontrados no antigo Egito. Houve até um período de tempo inteiro (1200-500 aC) em homenagem a ele - a Idade do Ferro, quando foi usado para fazer ferramentas e armas. Para encontrar esse metal útil, você precisa procurá-lo no subsolo. Encontra-se tanto na crosta terrestre como no núcleo da terra. Há mais ferro na Terra do que qualquer outro metal. Este elemento também pode ser encontrado em outros planetas, incluindo o núcleo de Júpiter e Saturno, bem como a superfície vermelha empoeirada de Marte (por isso foi chamado de Planeta Vermelho).
Ciclo do ferro terrestre na natureza
Ferro (Fe) segue o ciclo geoquímico, como muitos outros nutrientes. Geralmente é liberado no solo ou oceano através do intemperismo de rochas ou erupções vulcânicas. No ecossistema terrestre, as plantas primeiro absorvem o ferro através de suas raízes do solo. É um nutriente extremamente importante que se move entre os organismos vivos e a geosfera.
Ferroé um importante nutriente limitante para as plantas, que o utilizam para produzir clorofila. A fotossíntese depende de um suprimento adequado desse metal. As plantas o assimilam do solo para as raízes. Os animais consomem a planta e a usam para produzir hemoglobina. Quando morrem, se decompõem e as bactérias devolvem o metal ao solo.
Mar Ciclo de Ferro
O ciclo marinho do ferro na natureza é muito semelhante ao ciclo terrestre. Esse processo ocorre devido à atividade vital de certos microrganismos que oxidam o metal a hidróxido e obtêm carbono a partir do dióxido de carbono. Bactérias de ferro em um rio, mar ou qualquer outro corpo de água extraem energia para seu ciclo de vida e, após sua conclusão, se instalam no solo na forma de minério de pântano.
O papel do ferro nos ecossistemas oceânicos também é significativo. Os principais produtores que absorvem este metal são geralmente fitoplâncton ou cianobactérias. O ferro é então absorvido pelos consumidores quando comem essas bactérias. O ciclo do ferro na natureza é um processo extremamente complexo. Depende de muitos fatores concomitantes: reações químicas, tipos de habitats e grupos de micróbios. Tudo isso o conecta com outros ciclos biogeoquímicos igualmente importantes da Terra.
Características gerais
Ferro na forma de vários minérios combinados é um dos elementos mais comuns que compõem cerca de 5% da crosta terrestre. Os minerais ferrosos mais importantes sãoóxidos e sulfetos (hematita, magnetita, goetita, pirita, marcassita). Este metal também está presente em meteoritos, em outros planetas e no sol. O ferro é encontrado tanto no mar quanto na água doce.
Fatos interessantes
Aqui estão alguns fatos interessantes sobre este elemento químico aparentemente simples:
- O ferro é um bloco de construção essencial para a nutrição das plantas e ajuda a transportar oxigênio no sangue, sustentando assim a vida na Terra.
- É um sólido frágil, classificado como um metal do grupo 8 da tabela periódica dos elementos. Em sua forma pura, ele se corrói rapidamente pela exposição ao ar úmido e às altas temperaturas.
- É o quarto elemento mais abundante na crosta terrestre em peso, e acredita-se que a maior parte do núcleo da Terra seja ferro.
- A maior parte é usada para fazer aço, uma liga de ferro e carbono, que por sua vez é usada na fabricação e construção, como concreto armado.
- Aço inoxidável contendo pelo menos 10,5% de cromo é altamente resistente à corrosão. É usado em talheres de cozinha e utensílios como panelas de aço inoxidável.
- Adicionar outros elementos pode fornecer ao aço novas propriedades úteis. Por exemplo, o níquel aumenta a durabilidade da liga e a torna mais resistente ao calor e aos ácidos.
Breves informações sobre o elemento Fe
- Númeroprótons no núcleo: 26.
- Símbolo Atômico: Fe.
- Massa média de um átomo: 55,845 g/mol.
- Densidade: 7,874 gramas por centímetro cúbico.
- Fase à temperatura ambiente: sólido.
- Ponto de fusão: 1538 0C.
- Ponto de ebulição: 2861 0C.
- Número de isótopos: 33.
- Isótopos estáveis: 4.
Principais aplicações
O ferro é usado em muitos setores, como eletrônicos, manufatura, automotivo e construção. A seguir estão as aplicações do ferro:
- Como constituinte primário de metais ferrosos, ligas e aço.
- Uma liga que usa carbono, níquel, cromo e vários outros elementos para produzir ferro ou aço.
- Em ímãs.
- Em produtos metálicos acabados.
- Em equipamentos industriais.
- Em equipamentos de transporte.
- Nas ferramentas.
- Em brinquedos e artigos esportivos.
O ferro compõe 5% da crosta terrestre e é um dos metais mais comuns e usados. Este elemento também é encontrado em carnes, batatas e vegetais e é essencial para animais e humanos. É parte integrante da hemoglobina. O metal é de aparência acinzentada e altamente dúctil e maleável. Dissolve-se facilmente em ácidos diluídos e é reativo. As principais áreas de mineração de ferro são China, Austrália, Brasil, Rússia e Ucrânia.
