Le fer est le quatrième élément le plus abondant dans la croûte terrestre et sa proportion est de 5 %. En fait, c’est le deuxième plus grand métal doté de propriétés magnétiques, derrière l’aluminium. D’autres minéraux, comme l’oxyde utilisé dans l’industrie sidérurgique pour produire des alliages, en contiennent également. Découvrez davantage de ses fonctionnalités et applications dans le monde moderne.
Qu’est-ce que le fer ?
C’est un élément chimique appartenant aux métaux de transition du tableau périodique. Le fer est un métal brillant, ductile, mou, malléable, oxydable, magnétique, blanc ou gris argenté. Il est signé atomiquement du numéro 26 et d’une masse atomique de 55,84.
symbole de fer
Fe Le symbole pour identifier le fer est « Fe ». Ceci est dérivé de son nom latin Ferrum, dont la signification en espagnol est métal. Il reçoit ce nom pour son aspect métallique et résistant, qui permet la création de différents objets, tels que des armes, des structures et des outils de travail.
Caractéristiques du fer
Il se situe dans le groupe 8 et la période 4. C’est un élément lourd qui peut fusionner de manière exothermique et possède un noyau solide d’environ 30 neutrons, ce qui indique sa haute énergie. En savoir plus sur ses fonctionnalités sont :
- Allotropique : Il est capable d’ajuster sa composition moléculaire en fonction de la température.
- Malléable : Il peut se déformer sans se casser, parfait pour fabriquer des tôles fines idéales pour l’industrie.
- Magnétique : Son haut degré de magnétisme n’est surpassé par aucun autre matériau et il se distingue par son attraction et sa répulsion avec les autres éléments.
- Dureté : Il est très résistant au contact avec d’autres éléments.
- Couleur : Gris argenté brillant.
- Etat : Sous sa forme naturelle, il est solide ou ferromagnétique.
- Goût et odeur : Il est inodore et a un goût métallique.
- Solubilité : Non soluble.
Propriétés chimiques et physiques du fer
- Numéro atomique : 26
- Poids atomique : 55 845 (2)
- États d’oxydation : 2, 3
- Électronégativité : 1,83
- Groupe : 8
- Densité : 7,87
- Point de fusion : 1535
- Rayon moyen : 140h
- Période : 4,8
- Etat : Solide
- Point d’ébullition (°C) : 2750
- Rayon covalent : 126 pm
- Bloc : D
- Oxyde : amphotère
- Chaleur spécifique : 440 J/(K-kg)
- Rayon atomique : 156
- Électrons par coque : 2,8, 14, 2
- Configuration électronique : [Ar]3d64s2
origine du fer
L’élément remonte à 5000 ans avant JC, notamment dans les cultures égyptienne et sumérienne. Il était utilisé à des fins cérémonielles, mais au Xe siècle, il devint une matière première pour la fabrication d’objets comme des épées, grâce à sa dureté. Cette époque était connue sous le nom d’âge du fer, car ses applications s’étendaient aux travaux agricoles et au développement des structures.
A quoi sert le fer ?
Ce métal est abondant dans la nature à l’état solide et a différents usages et applications dans la fabrication de structures, d’outils et d’objets. De plus, il possède des propriétés médicinales utilisées par l’homme pour traiter des affections courantes, telles que l’anémie.
Cet élément chimique utilisé dans le commerce entre dans la formation d’alliages de fer forgé et d’acier, obtenus en se combinant avec du carbone. Grâce à cela, des produits contenant du fer sont fabriqués, tels que des tôles galvanisées, des électro-aimants, des objets en acier, des navires, des automobiles et des structures de bâtiments.
De plus, comme on le trouve dans le corps humain avec l’hémoglobine, il est utilisé en médecine pour faciliter le transport de l’oxygène dans le sang. D’autres applications de cet élément sont : la préparation d’encres, de peintures et de produits désinfectants à partir de leurs dérivés, comme le sulfate ferreux.
Comment obtient-on le fer ?
On le trouve dans la nature à l’état solide et fait partie d’autres minéraux, comme les oxydes, la magnétite, l’hématite et la limonite. Vous trouverez ci-dessous le processus de fabrication du fer :
Trituration
Elle consiste en la réduction des minéraux de l’élément, qui s’effectue à sec avec des machines rotatives appelées broyeurs. Ensuite, il passe par un processus de broyage humide, afin d’obtenir un minimum de particules.
Classification
Ce n’est rien de plus que la séparation du produit, obtenu par concassage et broyage en tailles égales. Une partie est divisée par un tamis, qui les classe selon leur taille, pour ensuite distinguer les fines particules lorsqu’elles passent à travers une maille.
Concentration
C’est un processus où le fer est séparé des autres composants. Cela se fait par flottation dans l’eau, ce qui laisse les impuretés au fond du récipient. Une autre méthode est la séparation magnétique, qui sépare les déchets en appliquant un champ de force.
granulation
C’est une technique qui agglomère l’intégralité de l’élément déjà broyé avec de l’eau pour le transformer en particules rondes, exemptes d’impuretés. Enfin, ils passent par un processus de cuisson au four jusqu’à ce qu’ils durcissent.
En bref, le fer est un élément chimique gris ou blanc, brillant, mou, oxydable et malléable qui appartient aux métaux de transition du tableau périodique. Il est à l’état solide et est applicable dans le domaine de la médecine, de la construction et de l’usage commercial.