O ferro é o último elemento químico que pode ser gerado através dessas reações de fusão nuclear “clássicas”. Quando ele é formado, não há mais energia suficiente para a formação de núcleos maiores.
O ferro é um dos elementos químicos da história mais rico dentre todos os da tabela periódica. O início de sua jornada se dá com os meteoritos, há quatro milênios a.C., pelos sumérios e egípcios. Eles usavam o metal para confeccionar pequenos objetos, principalmente pontas de lanças.
Para a produção do ferro, o minério mais utilizado é a hematita. Ele é feito em altos-fornos com carvão coque para ser queimado e produzir calor. É colocada também uma mistura de hematita, calcário e carvão coque que são favorecidos por uma corrente de ar que leva a uma reação de oxirredução.
Industrialmente, a única forma pela qual se obtém o ferro (Fe) é a partir de substâncias minerais. O metal é o quarto elemento mais abundante da crosta terrestre, de cuja composição participa com 4,5% em massa, superado apenas pelo oxigênio, o silício e o alumínio.
O ferro é encontrado na natureza principalmente na forma de óxidos, hidróxidos e oxi-hidróxidos, geralmente, na forma cristalina. Minério é um material natural contendo um conjunto de minerais do qual se pode extrair um ou mais minerais de interesse, de forma economicamente viável.
Qual a DIFERENÇA do FERRO para o AÇO? FERRO ou AÇO?
Onde vem o ferro?
Os minérios de Ferro são encontrados, em seu estado natural, em muitos tipos de rocha, sendo as principais: Hematita, Magnetita (pedra-ímã) e Siderita (pedra de ferro). A Pirita que ficou conhecida popularmente como “ouro dos tolos”, pode ser confundida com o metal ouro devido à sua coloração amarela.
O ferro é o metal mais utilizado no mundo, sendo conhecido há milhares de anos. Sua utilização é tão extensa que existe um campo da metalurgia só para estudar a produção de ferro e seus compostos: a siderurgia. Do ferro se faz o aço, a liga metálica mais utilizada no planeta.
As fontes do ferro antigo são difíceis de serem precisadas, mas algumas fontes sugerem que este metal era obtido como um dos subprodutos da obtenção de outros metais, como o cobre. Aproximando-se mais da era cristã, houve um aumento da utilização do ferro no Oriente Médio, mas ainda não como substituto do bronze.
Ao passar pela máquina de britagem, o minério de ferro cai em uma peneira especial, com telas de diferentes espessuras, que libera a passagem àqueles que atingem até 2 centímetros e devolve os maiores à britadeira. Esse processo utiliza jatos d'água que ajudam a escoar os restos de terra ligados aos pedaços de ferro.
Os minérios de ferro são rochas a partir das quais pode ser obtido ferro metálico de maneira economicamente viável. O ferro encontra-se geralmente sob a forma de óxidos, como a magnetita e a hematita ou ainda como um carbonato, a siderita.
Eles utilizavam uma panela de latão com brasa no interior e a manuseavam através de um cabo comprido. No ocidente começou-se a usar um alisador de vidro, mármore ou madeira, que era usado a frio e empregava uma goma de amido, que não podia ser trabalhada a quente. Esse sistema foi usado até o século XV.
Como já foi apontado, o ferro sofre corrosão, o que, em termos químicos, significa oxidação. Esse fenômeno ocorre quando o metal, ou mesmo o aço (com exceção do inoxidável), interagem com gás oxigênio (O2), principalmente em meio úmido (presença de água).
O átomo de ferro (número atômico = 26) tem a seguinte distribuição eletrônica nos subníveis em ordem energética: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6. Já quanto às camadas eletrônicas, temos: K = 2; L = 8; M = 14; N = 2.
A Idade do Ferro (c. de 1 200 a.C. à c. 1 000 d.C.) se refere ao período em que ocorreu a metalurgia do ferro (metal superior ao bronze em relação à dureza e abundância de jazidas).
A produção do ferro começou na região da Anatólia (a mesma do cobre). Sua descoberta também é um mistério. Uma hipótese é a de que, involuntariamente, rochas com minério de ferro tenham sido colocadas em fornos para auxiliar no derretimento de outros metais, deixando pedaços de ferro derretido como resquício.
No alto-forno coloca-se o carvão com alto teor de carbono (coque), calcário para remover as impurezas e acrescenta-se o oxigênio para a queima, essa combinação vai resultar no ferro gusa ou ferro fundido e aço. Para produzir ferro e aço com características específicas acrescenta-se outros metais e elementos químicos.
É encontrado na natureza fazendo parte da composição de diversos minerais, entre eles muitos óxidos, como o FeO (óxido de ferro II, ou óxido ferroso) ou como Fe2O3 (óxido de ferro III, ou óxido férrico).
Geralmente, o mineral utilizado nas siderúrgicas é a hematita (figura abaixo) e o processo de produção do ferro é feito em altos-fornos. Primeiramente, colocam-se nesses altos-fornos o carvão coque, que irá ser queimado e produzir calor. Depois se adiciona uma mistura de hematita, calcário (CaCO3) e carvão coque.
O ferro é importante para a síntese da hemoglobina, manter a quantidade normal das células vermelhas (hemácias) do sangue e evitar a anemia. São essas células que fazem o transporte do oxigênio para todas as demais células do corpo.
Os principais alimentos ricos em ferro são a carne bovina, o frango, o peixe e os frutos do mar. Além disso, o ferro também é encontrado em boas quantidades em alimentos de origem vegetal como sementes de abóbora, uva-passa e pistache.
