Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre

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17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
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Manganeso ← Hierro → Cobalto
 
26Fe
Tabla completa • Tabla ampliada
Información general
Nombre, símbolo,
número
Hierro, Fe, 26
Serie química Metales de transición
Grupo, período,
bloque
8, 4, d
Masa atómica 55,847 u
Configuración
electrónica
[Ar]3d64s2
Dureza Mohs 5,0
Electrones por nivel 2, 8, 14, 2 (imagen)
Apariencia Metálico brillante con un
tono gris
Propiedades atómicas
Radio medio 140 pm
Electronegatividad 1,83 (escala de Pauling)
Radio atómico (calc) 155.8 pm (radio de Bohr)
Radio covalente 126 pm
Radio de van der
Waals
Sin datos pm
Estado(s) de
oxidación
2, 3
Óxido Anfótero
1.ª energía de ionización 762,5 kJ/mol
2.ª energía de ionización 1561,9 kJ/mol
3.ª energía de ionización 2957 kJ/mol
Hierro
El hierro 1 2 es un elemento químico de
número atómico 26 situado en el grupo 8,
periodo 4 de la tabla periódica de los elementos.
Su símbolo es Fe (del latín fĕrrum)1 y tiene una
masa atómica de 55,847 u.3 4 
Este metal de transición es el cuarto elemento
más abundante en la corteza terrestre,5 
representando un 5 % y, entre los metales, solo el
aluminio es más abundante,6 y es el primero
más abundante en masa planetaria, debido a que
el planeta, en su núcleo, concentra la mayor
masa de hierro nativo, equivalente a un 70 %. El
núcleo de la Tierra está formado principalmente
por hierro y níquel en forma metálica, generando
al moverse un campo magnético. Ha sido
históricamente muy importante, y un período de
la historia recibe el nombre de Edad de Hierro.
En cosmología, es un metal muy especial, pues
es el metal más pesado que puede ser producido
por la fusión en el núcleo de estrellas masivas;
los elementos más pesados que el hierro solo
pueden crearse en supernovas.
Características principales
Aplicaciones
Aceros
Fundiciones
Historia
Abundancia y obtención
Producción mundial
Compuestos
Metabolismo del hierro
Isótopos
Precauciones
Véase también
Referencias
Enlaces externos
Índice
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https://es.wikipedia.org/wiki/Cobalto
https://es.wikipedia.org/wiki/Hidr%C3%B3geno
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https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Capa_electr%C3%B3nica_026_Hierro.svg
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https://es.wikipedia.org/wiki/Anexo:Elementos_qu%C3%ADmicos
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https://es.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_at%C3%B3mico
https://es.wikipedia.org/wiki/Serie_qu%C3%ADmica
https://es.wikipedia.org/wiki/Metal_de_transici%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_de_la_tabla_peri%C3%B3dica
https://es.wikipedia.org/wiki/Periodo_de_la_tabla_peri%C3%B3dica
https://es.wikipedia.org/wiki/Bloque_de_la_tabla_peri%C3%B3dica
https://es.wikipedia.org/wiki/Elementos_del_grupo_8
https://es.wikipedia.org/wiki/Elementos_del_periodo_4
https://es.wikipedia.org/wiki/Elementos_del_bloque_d
https://es.wikipedia.org/wiki/Masa_at%C3%B3mica
https://es.wikipedia.org/wiki/Unidad_de_masa_at%C3%B3mica
https://es.wikipedia.org/wiki/Configuraci%C3%B3n_electr%C3%B3nica
https://es.wikipedia.org/wiki/Arg%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Orbital_at%C3%B3micohttps://es.wikipedia.org/wiki/Orbital_at%C3%B3mico
https://es.wikipedia.org/wiki/Dureza
https://es.wikipedia.org/wiki/Electr%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Nivel_de_energ%C3%ADa
https://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Capa_electr%C3%B3nica_026_Hierro.svg
https://es.wikipedia.org/wiki/Pic%C3%B3metro
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https://es.wikipedia.org/wiki/Radio_de_van_der_Waals
https://es.wikipedia.org/wiki/Pic%C3%B3metro
https://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_oxidaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido
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https://es.wikipedia.org/wiki/Kilojulio_por_mol
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17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro 2/12
4.ª energía de ionización 5290 kJ/mol
Propiedades físicas
Estado ordinario Sólido (ferromagnético)
Densidad 7874 kg/m3
Punto de fusión 1808 K (1535 °C)
Punto de ebullición 3023 K (2750 °C)
Entalpía de
vaporización
349,6 kJ/mol
Entalpía de fusión 13,8 kJ/mol
Presión de vapor 7,05 Pa a 1808 K
Punto crítico 204 K (−69 °C) 
50 Pa
Volumen molar 17 m3/mol
Varios
Estructura cristalina Cúbica centrada en el
cuerpo
Calor específico 440 J/(K·kg)
Conductividad
eléctrica
9,93·106 S/m
Conductividad
térmica
80,2 W/(K·m)
Resistencia máxima 540 MPa
Módulo elástico 200 GPa
Módulo de
cizalladura
73 GPa
Velocidad del sonido 4910 m/s a 293,15 K
(20 °C)
Isótopos más estables
Artículo principal: Isótopos del hierro
iso AN Periodo MD Ed PD
MeV
54Fe 5,845 % Estable con 28 neutrones
55Fe Sintético 2,73 a ε 0,231 55Mn
56Fe 93
,72 %
Estable con 30 neutrones
57Fe 2,119 % Estable con 31 neutrones
58Fe 0,282 % Estable con 32 neutrones
59Fe Sintético 44,503
d
β 1,565 59Co
60Fe Sintético 1,5·106
a
β- 3,978 60Co
Valores en el SI y condiciones normales de presión y
temperatura, salvo que se indique lo contrario.
Es un metal maleable, de color gris plateado, y
presenta propiedades magnéticas (es
ferromagnético a temperatura ambiente y
presión atmosférica). Es extremadamente duro y
denso.
Se encuentra en la naturaleza formando parte de
numerosos minerales, entre ellos muchos óxidos,
y raramente se encuentra libre. Para obtener
hierro en estado elemental, los óxidos se reducen
con carbono y luego es sometido a un proceso de
refinado para eliminar las impurezas presentes.
Es el elemento más pesado que se produce
exotérmicamente por fusión, y el más ligero que
se produce a través de una fisión, debido a que
su núcleo tiene la más alta energía de enlace por
nucleón (energía necesaria para separar del
núcleo un neutrón o un protón); por lo tanto, el
núcleo más estable es el del hierro-56 (con 30
neutrones).
Presenta diferentes formas estructurales
dependiendo de la temperatura y presión. A
presión atmosférica:
Hierro-α: estable hasta los 911 °C. El
sistema cristalino es una red cúbica centrada
en el cuerpo (BCC).
Hierro-γ: 911-1392 °C; presenta una red
cúbica centrada en las caras (FCC).
Hierro-δ: 1392-1539 °C; vuelve a presentar
una red cúbica centrada en el cuerpo.
Hierro-ε: Puede estabilizarse a altas
presiones, presenta estructura hexagonal
compacta (HCP).
El hierro es el metal duro más usado, con el 95%
en peso de la producción mundial de metal. El
hierro puro (pureza a partir de 99,5%) no tiene
demasiadas aplicaciones, salvo excepciones para
utilizar su potencial magnético. El hierro tiene su
gran aplicación para formar los productos
siderúrgicos, utilizando este como elemento
matriz para alojar otros elementos aleantes tanto
metálicos como no metálicos, que confieren
distintas propiedades al material. Se considera
que una aleación de hierro es acero si contiene
menos de un 2,1% de carbono; si el porcentaje es
Características principales
Aplicaciones
https://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_agregaci%C3%B3n_de_la_materia
https://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lido
https://es.wikipedia.org/wiki/Magnetismo
https://es.wikipedia.org/wiki/Densidad
https://es.wikipedia.org/wiki/Kilogramo_por_metro_c%C3%BAbico
https://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_fusi%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Punto_de_ebullici%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADa_de_vaporizaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Kilojulio_por_mol
https://es.wikipedia.org/wiki/Entalp%C3%ADa_de_fusi%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Kilojulio_por_mol
https://es.wikipedia.org/wiki/Presi%C3%B3n_de_vapor
https://es.wikipedia.org/wiki/Pascal_(unidad)
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https://es.wikipedia.org/wiki/Metro_c%C3%BAbico_por_mol
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https://es.wikipedia.org/wiki/Julio_(unidad)
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https://es.wikipedia.org/wiki/Manganeso
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https://es.wikipedia.org/wiki/Neutr%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Is%C3%B3topo_estable
https://es.wikipedia.org/wiki/Neutr%C3%B3n
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https://es.wikipedia.org/wiki/Neutr%C3%B3n
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https://es.wikipedia.org/wiki/Emisi%C3%B3n_beta
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https://es.wikipedia.org/wiki/Emisi%C3%B3n_beta
https://es.wikipedia.org/wiki/Cobalto
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https://es.wikipedia.org/wiki/Condiciones_normales_de_presi%C3%B3n_y_temperatura
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https://es.wikipedia.org/wiki/Refinado
https://es.wikipedia.org/wiki/Nucle%C3%B3n
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https://es.wikipedia.org/wiki/Carbono
17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro 3/12
Estructura de un puente en aceroHierro puro
mayor, recibe el nombre de fundición.
El acero es
indispensable debido a
su bajo precio y
tenacidad,
especialmente en
automóviles, barcos y
componentes
estructurales de
edificios.
Las aleaciones férreas presentan una gran variedad de propiedades mecánicas dependiendo de su
composición o el tratamiento que se haya llevado a cabo.
Los aceros son aleaciones férreas con un contenido máximo de carbono del 2%, el cual puede estar
como aleante de inserción en la ferrita y austenita y formando carburo de hierro. Algunas
aleaciones no son ferromagnéticas. Este puede tener otros aleantes e impurezas.
Dependiendo de su contenido en carbono se clasifican en los siguientes tipos:
Acero bajo en carbono: menos del 0,25% de C en peso. Son blandos pero dúctiles. Se utilizan
en vehículos, tuberías, elementos estructurales, etcétera. También existen los aceros de alta
resistencia y baja aleación, que contienen otros elementos aleados hasta un 10% en peso;
tienen una mayor resistencia mecánica y pueden ser trabajados con mucha facilidad.
Acero medio en carbono: entre 0,25% y 0,6% de C en peso. Para mejorar sus propiedades
son tratados térmicamente. Son más resistentes que los aceros bajos en carbono, pero
menos dúctiles; se emplean en piezas de ingeniería que requieren una alta resistencia
mecánica y al desgaste.
Acero alto en carbono: entre 0,60% y 1,4% de C en peso. Son aún más resistentes, pero
también menos dúctiles. Se añaden otros elementos para que formen carburos, por ejemplo,
con wolframio se forma el carburo de wolframio, WC; estos carburos son muy duros. Estos
aceros se emplean principalmente en herramientas.
Aceros aleados: Con los aceros no aleados, o al carbono, es imposible satisfacer las
demandas de la industria actual. Para conseguir determinadas características de resiliencia,
resistencia al desgaste, dureza y resistencia a determinadas temperaturas deberemos recurrir
a estos. Mediante la acción de uno o varios elementos de aleación en porcentajes adecuados
se introducen modificaciones químicas y estructurales que afectan a la templabilidad,
características mecánicas, resistencia a oxidación y otras propiedades.
La clasificación más técnica y correcta para los aceros al carbono (sin alear) según su contenido en
carbono:
Los aceros hipoeutectoides, cuyo contenido en carbono oscila entre 0.02% y 0,8%.
Los aceros eutectoides cuyo contenido en carbono es de 0,8%.
Los aceros hipereutectoides con contenidos en carbono de 0,8% a 2%.
Aceros inoxidables: uno de los inconvenientes del hierro es que se oxida con facilidad. Añadiendo
un 12% de cromo se considera acero inoxidable, debido a que este aleante crea una capa de óxido
de cromo superficial que protege al acero de la corrosión o formación de óxidos de hierro. También
puede tener otro tipo de aleantes como el níquel para impedir la formación de carburos de cromo,
los cuales aportan fragilidad y potencian la oxidación intergranular.
Aceros
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https://es.wikipedia.org/wiki/Acero
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https://es.wikipedia.org/wiki/Acero
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https://es.wikipedia.org/wiki/Austenita
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17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro 4/12
El uso más extenso del hierro es para la obtención de aceros estructurales; también se producen
grandes cantidades de hierro fundido y de hierro forjado. Entre otros usos del hierro y de sus
compuestos se tienen la fabricación de imanes, tintes (tintas, papel para heliográficas, pigmentos
pulidores) y abrasivos (colcótar).
El hierro es obtenido en el alto horno mediante la conversión de los minerales en hierro líquido, a
través de su reducción con coque; se separan con piedra caliza, los componentes indeseables como
fósforo, azufre, y manganeso.
Los gases de los altos hornos son fuentes importantes de partículas y contienen óxido de carbono.
La escoria del alto horno es formada al reaccionar la piedra caliza con los otros componentes y los
silicatos que contienen los minerales.
Se enfría la escoria en agua, y esto puede producir monóxido de carbono y sulfuro de hidrógeno.
Los desechos líquidos de la producción de hierro se originan en el lavado de gases de escape y
enfriamiento de la escoria. A menudo, estas aguas servidas poseen altas concentraciones de sólidos
suspendidos y pueden contener una amplia gama de compuestos orgánicos (fenoles y cresoles),
amoníaco, compuestos de arsénico y sulfuros.
Cuando el contenido en carbono es superior a un 1.73% en peso, la aleación se denomina
fundición. Este carbono puede encontrarse disuelto, formando cementita o en forma libre. Son
muy duras y frágiles. Hay distintos tipos de fundiciones:
Gris
Blanca
Atruchada
Maleable americana
Maleable europea
Esferoidal o dúctil
Vermicular
Sus características varían de un tipo a otra; según el tipo se utilizan para distintas aplicaciones: en
motores, válvulas, engranajes, etc.
Por otra parte, los óxidos de hierro tienen variadas aplicaciones: en pinturas, obtención de hierro,
la magnetita (Fe3O4) y el óxido de hierro (III) (Fe2O3) en aplicaciones magnéticas, etc. El
hidróxido de hierro (III) (Fe(OH)3) se utiliza en radioquímica para concentrar los actínidos
mediante co-precipitación.
Se tienen indicios de uso del hierro desde el cuarto milenio antes de Cristo, por parte de los
sumerios y egipcios.
En el segundo y tercer milenio antes de Cristo, van apareciendo cada vez más objetos de hierro
(que se distingue del hierro procedente de meteoritos por la ausencia de níquel) en Mesopotamia,
Anatolia y Egipto. Sin embargo, su uso parece ser ceremonial, siendo un metal muy caro, más que
el oro. Algunas fuentes sugieren que tal vez se obtuviera como subproducto de la obtención de
cobre.
Fundiciones
Historia
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_fundido
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_forjado
https://es.wikipedia.org/wiki/Tinte
https://es.wikipedia.org/wiki/Abrasivo
https://es.wikipedia.org/wiki/Alto_horno
https://es.wikipedia.org/wiki/Mineral
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Hierro_l%C3%ADquido&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Reducci%C3%B3n-oxidaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/Coque
https://es.wikipedia.org/wiki/Piedra_caliza
https://es.wikipedia.org/wiki/F%C3%B3sforo
https://es.wikipedia.org/wiki/Azufre
https://es.wikipedia.org/wiki/Manganeso
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_carbono
https://es.wikipedia.org/wiki/Escoria_(metalurgia)
https://es.wikipedia.org/wiki/Silicato
https://es.wikipedia.org/wiki/Sulfuro_de_hidr%C3%B3genohttps://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%B3lido
https://es.wikipedia.org/wiki/Suspensi%C3%B3n_(qu%C3%ADmica)
https://es.wikipedia.org/wiki/Compuestos_org%C3%A1nicos
https://es.wikipedia.org/wiki/Fenol
https://es.wikipedia.org/wiki/Cresol
https://es.wikipedia.org/wiki/Amon%C3%ADaco
https://es.wikipedia.org/wiki/Ars%C3%A9nico
https://es.wikipedia.org/wiki/Sulfuro
https://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n_(metalurgia)
https://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n_gris
https://es.wikipedia.org/wiki/Fundici%C3%B3n_d%C3%BActil
https://es.wikipedia.org/wiki/Motor
https://es.wikipedia.org/wiki/V%C3%A1lvula
https://es.wikipedia.org/wiki/Engranaje
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xidos_de_hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Magnetita
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_hierro_(III)
https://es.wikipedia.org/wiki/Mesopotamia
https://es.wikipedia.org/wiki/Anatolia
https://es.wikipedia.org/wiki/Egipto
https://es.wikipedia.org/wiki/Cobre
17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro 5/12
Entre 1600 a. C. y 1200 a. C. va aumentando su uso en Oriente Medio, pero no sustituye al
predominante uso del bronce.
Entre los siglos ��� a. C. y � a. C. se produce una rápida transición en Oriente Medio desde las
armas de bronce a las de hierro. Esta rápida transición tal vez fuera debida a la falta de estaño,
antes que a una mejora en la tecnología en el trabajo del hierro. A este periodo, que se produjo en
diferentes fechas según el lugar, se le denomina Edad de Hierro, sustituyendo a la Edad de Bronce.
En Grecia comenzó a emplearse en torno al año 1000 a. C. y no llegó a Europa occidental hasta el
siglo ��� a. C. La sustitución del bronce por el hierro fue paulatina, pues era difícil fabricar piezas
de hierro: localizar el mineral, luego fundirlo a temperaturas altas para finalmente forjarlo.
En Europa Central, surgió en el siglo �� a. C. la cultura de Hallstatt (sustituyendo a la cultura de los
campos de urnas, que se denomina «primera Edad de Hierro», pues coincide con la introducción
de este metal).
Hacia el 450 a. C. se desarrolló la cultura de La Tène, también denominada «segunda Edad de
Hierro». El hierro se usa en herramientas, armas y joyería, aunque siguen encontrándose objetos
de bronce.
Junto con esta transición del bronce al hierro se descubrió el proceso de «carburización»,
consistente en añadir carbono al hierro. El hierro se obtenía como una mezcla de hierro y escoria,
con algo de carbono o carburos, y era forjado, quitando la escoria y oxidando el carbono, creando
así el producto ya con una forma. Este hierro forjado tenía un contenido en carbono muy bajo y no
se podía endurecer fácilmente al enfriarlo en agua. Se observó que se podía obtener un producto
mucho más duro calentando la pieza de hierro forjado en un lecho de carbón vegetal, para
entonces sumergirlo en agua o aceite. El producto resultante, que tenía una superficie de acero, era
más duro y menos frágil que el bronce, al que comenzó a reemplazar.
En China el primer hierro que se utilizó también procedía de meteoritos, habiéndose encontrado
objetos de hierro forjado en el noroeste, cerca de Xinjiang, del siglo ���� a. C. El procedimiento era
el mismo que el utilizado en Oriente Medio y Europa. En los últimos años de la Dinastía Zhou
(550 a. C.) se consigue obtener hierro colado (producto de la fusión del arrabio). El mineral
encontrado allí presenta un alto contenido en fósforo, con lo que funde a temperaturas menores
que en Europa y otros sitios. Sin embargo durante bastante tiempo, hasta la Dinastía Qing (hacia
221 a. C.), no tuvo una gran repercusión.
El hierro colado tardó más en Europa, pues no se conseguía la temperatura suficiente. Algunas de
las primeras muestras de hierro colado se han encontrado en Suecia, en Lapphyttan y Vinarhyttan,
del 1150 a 1350.
En la Edad Media, y hasta finales del siglo ���, muchos países europeos empleaban como método
siderúrgico la forja catalana. Se obtenía hierro y acero bajo en carbono empleando carbón vegetal y
el mineral de hierro. Este sistema estaba ya implantado en el siglo ��, y se conseguían alcanzar
hasta unos 1200 °C. Este procedimiento fue sustituido por el empleado en los altos hornos.
En un principio se usaba carbón vegetal para la obtención de hierro como fuente de calor y como
agente reductor. En el siglo �����, en Inglaterra, comenzó a escasear y hacerse más caro el carbón
vegetal, y esto hizo que comenzara a utilizarse coque, un combustible fósil, como alternativa. Fue
utilizado por primera vez por Abraham Darby, a principios del siglo �����, que construyó en
Coalbrookdale un «alto horno». Asimismo, el coque se empleó como fuente de energía en la
Revolución industrial. En este periodo la demanda de hierro fue cada vez mayor, por ejemplo para
su aplicación en ferrocarriles.
El alto horno fue evolucionando a lo largo de los años. Henry Cort, en 1784, aplicó nuevas técnicas
que mejoraron la producción. En 1826 el alemán Friedrich Harkot construye un alto horno sin
mampostería para humos.
https://es.wikipedia.org/wiki/Oriente_Medio
https://es.wikipedia.org/wiki/Bronce
https://es.wikipedia.org/wiki/Esta%C3%B1o
https://es.wikipedia.org/wiki/Edad_de_Hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Edad_de_Bronce
https://es.wikipedia.org/wiki/Grecia
https://es.wikipedia.org/wiki/Europa
https://es.wikipedia.org/wiki/Cultura_de_Hallstatt
https://es.wikipedia.org/wiki/Cultura_de_los_campos_de_urnas
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https://es.wikipedia.org/wiki/Carbono
https://es.wikipedia.org/wiki/Forja
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro_forjado
https://es.wikipedia.org/wiki/Carb%C3%B3n_vegetal
https://es.wikipedia.org/wiki/China
https://es.wikipedia.org/wiki/Dinast%C3%ADa_Zhou
https://es.wikipedia.org/wiki/Arrabio
https://es.wikipedia.org/wiki/Dinast%C3%ADa_Qing
https://es.wikipedia.org/wiki/Suecia
https://es.wikipedia.org/wiki/Edad_Media
https://es.wikipedia.org/wiki/Farga_catalana
https://es.wikipedia.org/wiki/Inglaterra
https://es.wikipedia.org/wiki/Coque
https://es.wikipedia.org/wiki/Alto_horno
https://es.wikipedia.org/wiki/Revoluci%C3%B3n_industrial
https://es.wikipedia.org/wiki/Ferrocarril
https://es.wikipedia.org/wiki/Alto_horno
https://es.wikipedia.org/wiki/Henry_Cort
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Friedrich_Harkot&action=edit&redlink=1
17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro 6/12
Hacia finales del siglo ����� y comienzos del ��� se comenzó a emplear ampliamente el hierro como
elemento estructural (en puentes, edificios, etc). Entre 1776 a 1779 se construye el primer puente
de fundición de hierro, construido por John Wilkinson y Abraham Darby. En Inglaterra se emplea
por primera vez en la construcción de edificios, por Mathew Boulton y James Watt, a principios
del siglo ���. También son conocidas otras obras de ese siglo, por ejemplo el Palacio de Cristal
construido para la Exposición Universal de 1851 en Londres, del arquitecto Joseph Paxton, que
tiene un armazón de hierro, o la Torre Eiffel, en París, construida en 1889 para la Exposición
Universal, en donde se utilizaron miles de toneladas de hierro.
El hierro es el metal de transición más abundante en la corteza terrestre, y cuarto de todos los
elementos. También existe en el Universo, habiéndose encontrado meteoritos que lo contienen. Es
el principal metal que compone el núcleo de la Tierra hasta con un 70 %. Se encuentra formando
parte de numerosos minerales, entre los que destacan la hematites (Fe2O3), la magnetita (Fe3O4),
la limonita (FeO (OH)), la siderita (FeCO3), la pirita (FeS2), la ilmenita (FeTiO3), etcétera.
Se puede obtener hierro a partir de los óxidos con más o menos impurezas. Muchos de los
minerales de hierro son óxidos, y los que no, se pueden oxidar para obtener los correspondientes
óxidos.
La reducción de los óxidos para obtener hierro se lleva a cabo en un horno denominado
comúnmente alto horno. En él se añaden los minerales de hierro en presencia de coque y
carbonatode calcio, CaCO3, que actúa como escorificante.
Los gases sufren una serie de reacciones; el carbono puede reaccionar con el oxígeno para formar
dióxido de carbono:
A su vez el dióxido de carbono puede reducirse para dar monóxido de carbono:
Aunque también se puede dar el proceso contrario al oxidarse el monóxido con oxígeno para
volver a dar dióxido de carbono:
El proceso de oxidación de coque con oxígeno libera energía y se utiliza para calentar (llegándose
hasta unos 1900 °C en la parte inferior del horno).
En primer lugar los óxidos de hierro pueden reducirse, parcial o totalmente, con el monóxido de
carbono, CO; por ejemplo:
Después, conforme se baja en el horno y la temperatura aumenta, reaccionan con el coque
(carbono en su mayor parte), reduciéndose los óxidos. Por ejemplo:
El carbonato de calcio (caliza) se descompone:
Abundancia y obtención
https://es.wikipedia.org/wiki/Elemento_estructural
https://es.wikipedia.org/wiki/Puente
https://es.wikipedia.org/wiki/Edificio
https://es.wikipedia.org/wiki/The_Crystal_Palace
https://es.wikipedia.org/wiki/Exposici%C3%B3n_Universal
https://es.wikipedia.org/wiki/Torre_Eiffel
https://es.wikipedia.org/wiki/Universo
https://es.wikipedia.org/wiki/Meteorito
https://es.wikipedia.org/wiki/Hematites
https://es.wikipedia.org/wiki/Magnetita
https://es.wikipedia.org/wiki/Limonita
https://es.wikipedia.org/wiki/Siderita
https://es.wikipedia.org/wiki/Pirita
https://es.wikipedia.org/wiki/Ilmenita
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xidos_de_hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Alto_horno
https://es.wikipedia.org/wiki/Coque
https://es.wikipedia.org/wiki/Carbonato_de_calcio
https://es.wikipedia.org/wiki/Di%C3%B3xido_de_carbono
https://es.wikipedia.org/wiki/Carbono
https://es.wikipedia.org/wiki/Caliza
17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro 7/12
Y el dióxido de carbono es reducido con el coque a monóxido de carbono como se ha visto antes.
Más abajo se producen procesos de carburación:
Finalmente se produce la combustión y desulfuración (eliminación de azufre) mediante la entrada
de aire. Y por último se separan dos fracciones: la escoria y el arrabio: hierro fundido, que es la
materia prima que luego se emplea en la industria.
El arrabio suele contener bastantes impurezas no deseables, y es necesario someterlo a un proceso
de afino en hornos llamados «convertidores».
En 2000 los cinco mayores productores de hierro eran China, Brasil, Australia, Rusia e India, con
el 70% de la producción mundial. Actualmente el mayor yacimiento de Hierro del mundo se
encuentra en la región de El Mutún, en el departamento de Santa Cruz, Bolivia; dicho yacimiento
cuenta con entre 40 000 y 42 000 millones de toneladas aprox. (40% de la reserva mundial) para
explotar.[cita requerida]
Datos disponibles de la producción mundial de mineral de hierro en 2019, en millones de
toneladas por año :7 
Puesto País Millones de toneladas
1 Australia 919
2 Brasil 405
3 China 351
4 India 238
5 Rusia 97
6 Sudáfrica 72
7 Ucrania 63
8 Canadá 58
9 Estados Unidos 46
10 Suecia 35
otros 67
Véase también: Categoría:Compuestos de hierro
Los estados de oxidación más comunes son +2 y +3. Los óxidos de hierro más conocidos son
el óxido de hierro (II) (FeO), el óxido de hierro (III), Fe2O3, y el óxido mixto Fe3O4. Forma
asimismo numerosas sales y complejos en estos estados de oxidación. El hexacianoferrato
(II) de hierro (III), usado en pinturas, se ha denominado azul de Prusia o azul de Turnbull; se
pensaba que eran sustancias diferentes.
Se conocen compuestos en el estado de oxidación +4, +5 y +6, pero son poco comunes, y en
el caso del +5, no está bien caracterizado. El ferrato de potasio (K2FeO4), en el que el hierro
Producción mundial
Compuestos
https://es.wikipedia.org/wiki/Azufre
https://es.wikipedia.org/wiki/Escoria_(metalurgia)
https://es.wikipedia.org/wiki/Arrabio
https://es.wikipedia.org/wiki/China
https://es.wikipedia.org/wiki/Brasil
https://es.wikipedia.org/wiki/Australia
https://es.wikipedia.org/wiki/Rusia
https://es.wikipedia.org/wiki/India
https://es.wikipedia.org/wiki/Cerro_Mut%C3%BAn
https://es.wikipedia.org/wiki/Departamento_de_Santa_Cruz_(Bolivia)
https://es.wikipedia.org/wiki/Bolivia
https://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Verificabilidad
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https://es.wikipedia.org/wiki/Australia
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https://es.wikipedia.org/wiki/Suecia
https://es.wikipedia.org/wiki/Categor%C3%ADa:Compuestos_de_hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Estado_de_oxidaci%C3%B3n
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xidos_de_hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_hierro_(II)
https://es.wikipedia.org/wiki/%C3%93xido_de_hierro_(III)
https://es.wikipedia.org/wiki/Magnetita
https://es.wikipedia.org/wiki/Azul_de_Prusia
17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro 8/12
está en estado de oxidación +6, se emplea como oxidante. El estado de oxidación +4 se
encuentra en unos pocos compuestos y también en algunos procesos enzimáticos.
Varios compuestos de hierro exhiben estados de oxidación extraños, como el
tetracarbonilferrato disódico, Na2[Fe(CO)4], que atendiendo a su fórmula empírica el hierro
posee estado de oxidación –2 (el monóxido de carbono que aparece como ligando no posee
carga), que surge de la reacción del pentacarbonilhierro con sodio.
El Fe3C se conoce como cementita, que contiene un 6,67% en carbono, al hierro α se le
conoce como ferrita, y a la mezcla de ferrita y cementita, perlita o ledeburita dependiendo del
contenido en carbono. La austenita es una solución sólida intersticial de carbono en hierro γ
(Gamma).
Aunque solo existe en pequeñas cantidades en los seres vivos, el hierro ha asumido un papel vital
en el crecimiento y en la supervivencia de los mismos y es necesario no solo para lograr una
adecuada oxigenación tisular sino también para el metabolismo de la mayor parte de las células.
En la actualidad con un incremento en el oxígeno atmosférico el hierro se encuentra en el medio
ambiente casi exclusivamente en forma oxidada (o ferrica Fe3+) y en esta forma es poco utilizable.
En los adultos sanos el hierro corporal total es de unos 2 a 4 gramos (2,5 gramos en 71 kg de peso
en la mujer o 35 mg/kg) (a 4 gramos en 80 kg o 50 mg/kg en los varones). Se encuentra
distribuido en dos formas:
70% como hierro funcional (2,8 de 4 gramos):
Eritrocitos (65%).
Tisular: mioglobinas (4%).
Enzimas dependientes del hierro (hem y no hem): 1%
Estas son enzimas esenciales para la función de las mitocondrias y que controlan la oxidación
intracelular (citocromos, oxidasas del citrocromo, catalasas, peroxidasas).
Transferrina (0,1%), la cual se encuentra normalmente saturada en 1/3 con hierro.
La mayor atención con relación a este tipo de hierro se ha enfocado hacia el eritrón, ya que su
estatus de hierro puede ser fácilmente medible y constituye la principal fracción del hierro
corporal.
30% como hierro de depósito (1 g):
Ferritina (2/3): Principal forma de depósito del hierro en los tejidos.
Hemosiderina(1/3).
Hemoglobina: Transporta el oxígeno a las células.
Transferrina: Transporta el hierro a través del plasma.
Estudios recientes de disponibilidad del hierro de los alimentos han demostrado que el hierro del
hem es bien absorbido, pero el hierro no hem se absorbe en general muy pobremente y este
último, es el hierro que predomina en la dieta de gran cantidad de gente en el mundo.[cita requerida]
Hem: Como hemoglobina y mioglobina, presente principalmente en la carne y derivados.
No hem.
Metabolismo del hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Cementita
https://es.wikipedia.org/wiki/Ferrita
https://es.wikipedia.org/wiki/Perlita
https://es.wikipedia.org/wiki/Ledeburita
https://es.wikipedia.org/wiki/Austenita
https://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismo
https://es.wikipedia.org/wiki/C%C3%A9lula
https://es.wikipedia.org/wiki/Ox%C3%ADgeno
https://es.wikipedia.org/wiki/Eritrocito
https://es.wikipedia.org/wiki/Enzima
https://es.wikipedia.org/wiki/Mitocondria
https://es.wikipedia.org/wiki/Transferrina
https://es.wikipedia.org/wiki/Ferritina
https://es.wikipedia.org/wiki/Hemosiderina
https://es.wikipedia.org/wiki/Hemoglobina
https://es.wikipedia.org/wiki/Transferrina
https://es.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:Verificabilidad
17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro 9/12
 
Ejemplo de centro de una proteína de Fe/S (ferredoxina)
La absorción del hierro hem no es afectada por ningún factor; ni dietético, ni de secreción
gastrointestinal. Se absorbe tal cual dentro del anillo porfirínico. El hierro es liberado dentro de las
células de la mucosa por la HEM oxigenasa, enzima que abunda en las células intestinales del
duodeno.
Las absorción del hierro " no hem", por el contrario se encuentra afectada por una gran cantidad
de factores dietéticos y de secreción gastrointestinal que se analizarán posteriormente.
El hierro procedente de la dieta, especialmente el "no hem", es hierro férrico y debe ser convertido
en hierro ferroso a nivel gástrico antes que ocurra su absorción en esta forma (hierro ferroso) a
nivel duodenal principalmente.
Otros factores, independientes de la dieta que pueden influir en la absorción del hierro son:
El tamaño del depósito de hierro que indica el estado de reserva de hierro de un individuo.
Este es el principal mecanismo de control. Se encuentra influenciado por los depósitos de
hierro y por lo tanto, por las necesidades corporales. Así, reservas aumentadas de hierro
disminuyen su absorción. En este punto el factor más importante que influye en la absorción
del hierro es el contenido de hierro en las células de la mucosa intestinal (ferritina local). Es el
llamado “Bloqueo mucoso de Granick”.
La eritropoyesis en la médula ósea: que es un estado dinámico de consumo o no de hierro
corporal. Así, decae la absorción del hierro cuando disminuye la eritropoyesis.
La absorción del hierro en forma ferrosa tiene lugar en el duodeno y en el yeyuno superior, y
requiere de un mecanismo activo que necesita energía. El hierro se une a glucoproteínas de
superficie (o receptores específicos de la mucosa intestinal para el hierro), situadas en el borde en
cepillo de las células intestinales. Luego se dirige al retículo endoplasmático rugoso y a los
ribosomas libres (donde forma ferritina) y posteriormente a los vasos de la lámina propia.
Como puede deducirse, la absorción del hierro es regulada por la mucosa intestinal, lo que impide
que reservas excesivas de hierro se acumulen. La absorción del hierro depende también de la
cantidad de esta proteína.
El hierro se encuentra en prácticamente todos los seres vivos y cumple numerosas y variadas
funciones.
Hay distintas proteínas que contienen el grupo hemo, que consiste en el ligando porfirina con
un átomo de hierro. Algunos ejemplos:
La hemoglobina y la mioglobina; la primera transporta oxígeno, O2, y la segunda, lo
almacena.
Los citocromos; los citocromos c catalizan la reducción de oxígeno a agua. Los citocromos
P450 catalizan la oxidación de compuestos hidrofóbicos, como fármacos o drogas, para
que puedan ser excretados, y participan en la síntesis de distintas moléculas.
Las peroxidasas y catalasas catalizan la oxidación de peróxidos, H2O2, que son tóxicos.
Las proteínas de hierro/azufre (Fe/S) participan en procesos
de transferencia de electrones.
También se puede encontrar proteínas en donde átomos de
hierro se enlazan entre sí a través de enlaces puente de
oxígeno. Se denominan proteínas Fe-O-Fe. Algunos
ejemplos:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ferredoxina_4Fe-4S.png
https://es.wikipedia.org/wiki/Ferredoxina
https://es.wikipedia.org/wiki/Eritropoyesis
https://es.wikipedia.org/wiki/Duodeno
https://es.wikipedia.org/wiki/Yeyuno
https://es.wikipedia.org/wiki/Glucoprote%C3%ADna
https://es.wikipedia.org/wiki/Prote%C3%ADna
https://es.wikipedia.org/wiki/Grupo_hemo
https://es.wikipedia.org/wiki/Ligando
https://es.wikipedia.org/wiki/Porfirina
https://es.wikipedia.org/wiki/Hemoglobina
https://es.wikipedia.org/wiki/Mioglobina
https://es.wikipedia.org/wiki/Citocromo
https://es.wikipedia.org/wiki/Peroxidasa
https://es.wikipedia.org/wiki/Catalasa
17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro 10/12
Las bacterias metanotróficas, que emplean el metano, CH4, como fuente de energía y de
carbono, usan proteínas de este tipo, llamadas monooxigenasas, para catalizar la
oxidación de este metano.
La hemeritrina transporta oxígeno en algunos organismos marinos.
Algunas ribonucleótido reductasas contienen hierro. Catalizan la formación de
desoxinucleótidos.
Los animales para transportar el hierro dentro del cuerpo emplean unas proteínas llamadas
transferrinas. Para almacenarlo, emplean la ferritina y la hemosiderina. El hierro entra en el
organismo al ser absorbido en el intestino delgado y es transportado o almacenado por esas
proteínas. La mayor parte del hierro se reutiliza y muy poco se excreta.
Tanto el exceso como el defecto de hierro, pueden provocar problemas en el organismo. El
envenenamiento por hierro ocurre debido a la ingesta exagerada de esté (como suplemento en el
tratamiento de anemias).
La hemocromatosis corresponde a una enfermedad de origen genético, en la cual ocurre una
excesiva absorción del hierro, el cual se deposita en el hígado, causando disfunción de este y
eventualmente llegando a la cirrosis hepática.
En las transfusiones de sangre, se emplean ligandos que forman con el hierro complejos de una
alta estabilidad para evitar que quede demasiado hierro libre.
Estos ligandos se conocen como sideróforos. Muchos microorganismos emplean estos sideróforos
para captar el hierro que necesitan. También se pueden emplear como antibióticos, pues no dejan
hierro libre disponible.
El hierro tiene cuatro isótopos estables naturales: 54Fe, 56Fe, 57Fe y 58Fe, Las abundancias relativas
en las que se encuentran en la naturaleza son de aproximadamente: 54Fe (5,85%), 56Fe
(91,75%), 57Fe (2,12%) y 58Fe (0,28%).8 
La siderosis es el depósito de hierro en los tejidos. El hierro en exceso es tóxico. El hierro reacciona
con peróxido y produce radicales libres; la reacción más importante es:
Cuando el hierro se encuentra dentro de unos niveles normales, los mecanismos antioxidantes del
organismo pueden controlar este proceso.
La dosis letal de hierro en un niño de dos años es de unos 3,1 g puede provocar un
envenenamiento importante. El hierro en exceso se acumula en el hígado y provoca daños en este
órgano.
Metabolismo humano del hierro
Bronce
Forja
Isótopos
Precauciones
Véase también
https://es.wikipedia.org/wiki/Bacterias
https://es.wikipedia.org/wiki/Monooxigenasa
https://es.wikipedia.org/wiki/Hemeritrina
https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Ribonucle%C3%B3tido_reductasa&action=edit&redlink=1
https://es.wikipedia.org/wiki/Desoxinucle%C3%B3tido
https://es.wikipedia.org/wiki/Transferrina
https://es.wikipedia.org/wiki/Ferritina
https://es.wikipedia.org/wiki/Hemosiderina
https://es.wikipedia.org/wiki/Anemia
https://es.wikipedia.org/wiki/Hemocromatosishttps://es.wikipedia.org/wiki/H%C3%ADgado
https://es.wikipedia.org/wiki/Cirrosis
https://es.wikipedia.org/wiki/Sider%C3%B3foro
https://es.wikipedia.org/wiki/Is%C3%B3topo
https://es.wikipedia.org/wiki/Radical_libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Metabolismo_humano_del_hierro
https://es.wikipedia.org/wiki/Bronce
https://es.wikipedia.org/wiki/Forja
17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro 11/12
Forja catalana
Hierro forjado
Hojalata
Metalurgia
Agente quelante
Siderurgia
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 Wikimedia Commons alberga una galería multimedia sobre Hierro.
 Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre Hierro.
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Referencias
Enlaces externos
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17/6/22, 23:09 Hierro - Wikipedia, la enciclopedia libre
https://es.wikipedia.org/wiki/Hierro 12/12
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