General

Nombre, símbolo, número

Hierro, Fe, 19

Serie químicaMetal de transición

Grupo, periodo, bloque

8, 4 , d

Densidad, dureza Mohs

7874 kg/m3, 4,0

Propiedades físicasEstado de la materia

Sólido (ferromagnético)

Punto de fusión 3 KPunto de ebullición

12 K

* Es un metal maleable, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es ferromagnético hasta 768º, a partir de la cual pasa a ser paramagnético.* El hierro en exceso es tóxico.* Es el elemento más pesado que se produce exotérmicamente por fusión.* Es el elemento más ligero que se produce a través de una fisión.* Presenta diferentes formas estructurales dependiendo de la temperatura y presión. A presión atmosférica:

- Hierro-α: estable hasta los 911 °C. - Hierro-γ: 911 °C - 1392 °C. - Hierro-δ: 1392 °C - 1539 °C. - Hierro-ε: Puede estabilizarse a altas presiones.

* El hierro es el metal de transición más abundante en la corteza terrestre. También abunda en todo en el Universo, habiéndose encontrado meteoritos que lo contienen.

* 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.

La reducción de los óxidos para obtener hierro se lleva a cabo en un alto horno. En él se añaden los minerales de hierro en presencia de coque y carbonato de calcio (CaCO3), que actúa como escorificante.

Hay 3 tipos de aleaciones:

* Aceros:Aleación de hierro y carbono, donde el carbono no supera el 2,1% en peso de la composición de la aleación, alcanzando normalmente porcentajes entre el 0,2% y el 0,3%. Porcentajes mayores que el 2,0% de carbono dan lugar a las fundiciones.

- Características:* Su densidad media es de 7850 kg/m³.* En función de la temperatura el acero se puede contraer, dilatar o fundir. * Es maleable y muy tenaz. * Se puede soldar con facilidad. * La corrosión es la mayor desventaja de los aceros.* Su punto de ebullición es de alrededor de 3000 °C. * El acero presenta frecuentemente temperaturas de fusión de alrededor de 1375 °C, y en general la tempera necesaria para la fusión aumenta a medida que se funde. Por otra parte el acero rápido funde a 1650 °C.

- Dependiendo de su contenido en carbono se clasifican en:* Acero bajo en carbono: menos del 0,25% de C en peso.

- Son blandos pero dúctiles. - 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 fácilmente.

* 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.

* 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.

* Aceros aleados: Consiguen determinadas características de resistencia al desgaste, dureza y resistencia a determinadas temperatura. Mediante la acción de uno o varios elementos de aleación en porcentajes adecuados se introducen modificaciones químicas y estructurales que afectan a las 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 Reacción_eutectoide, cuyo contenido en carbono es de 0,8%.* Los aceros hipereutectoides con contenidos en carbono de 0,8% a 2%.

- Aceros inoxidables: 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 inoxidables.Aceros bajo en

carbono.

Aceros alto en carbono.

Aceros medio en carbono.

* Fundiciones:Las fundiciones son aleaciones hierro-carbono donde el contenido decarbono varía entre 2,14% y 6,67% .

- Características:* Además de hierro y carbono lleva otros elementos de aleación como silicio, manganeso, fósforo, azufre y oxígeno. * Obtienen su forma definitiva por colada. * Son más baratas que los aceros y de fabricación más sencilla por emplearse instalaciones menos costosas y realizarse la fusión a temperaturas más bajas.* Es un metal muy tenaz y flexible, dúctil y maleable que se funde a 1539 ºC.* Son buenos conductores del calor y la electricidad.

- Tipos:

* Fundiciones grises:- Presentan el carbono en forma de grafito laminar. - Suelen estar aleados con silicio. - Una lenta velocidad de enfriamiento favorece la formación de una fundición gris. - Son fácilmente mecanizables ya que el grafito favorece la salida de la viruta.

* Fundiciones blancas: - El carbono aparece en forma de cementita. - La cantidad de silicio es mínima. - Las velocidades rápidas de enfriamiento favorece la formación de la cementita.- Tienen una alta resistencia mecánica y dureza, pero también gran fragilidad.

* Hierro dulce:Hierro libre de impurezas, es el más puro que se encuentra en lanaturaleza.

* Es bastante blando por lo que se trabaja con facilidad.

* Se utiliza preferentemente en la fabricación de electroimanes, sin embargo la mayor parte del uso del hierro se realiza en formas que han pasado por un tratamiento previo, como en el caso del hierro colado o la fundición.

* Aceros bajos en carbono:- Se utilizan en vehículos, tuberías, elementos estructurales, etcétera.

* Aceros medio en carbono:- Se emplean en piezas de ingeniería que requieren una alta resistencia mecánica y al desgaste.

* Aceros alto en carbono:- Se emplean principalmente en herramientas.

* Aceros inoxidables:- Se emplean en industrias de automoción, construcción y electrodomésticos.

* Fundiciones: - Se utilizan para elementos de soporte, guías, tapas de alcantarillas, etc.

Cuando los antiguos romanos perdían un diente, las opciones de sustituirlo eran pocas. Pero parece que algunas personas tenían acceso a trabajos dentales sorprendentemente avanzados. Un hallazgo que confirma esta teoría es el esqueleto desenterrado por el investigador francés Louis Girard, cuya mandíbula presentaba un diente moldeado en hierro .

Fue descubierto en la prehistoria y era utilizado como adorno y para fabricar armas; el objeto más antiguo, fue encontrado en Egipto, y data del 4000 a.C.

Trabajo real izado por: * Luis Fernández

Jiménez.

* Victor de Miguel .