Abundancia y ontenmcion del hierro

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Abundancia y obtención

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), lamagnetita (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 comúnmentealto horno (también, horno alto). En él se añaden los minerales de hierro en presencia de coque y carbonato de calcio, CaCO3, que actúa como escorificante.
Los gases sufren una serie de reacciones; el coque puede reaccionar con el oxígeno para formar dióxido de carbono:
C + O2 → CO2
A su vez el dióxido de carbono puede reducirse para dar monóxido de carbono:
CO2 + C → 2CO
Aunquetambién se puede dar el proceso contrario al oxidarse el monóxido con oxígeno para volver a dar dióxido de carbono:
2CO + O2 → 2CO2
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; porejemplo:
Fe3O4 + CO → 3FeO + CO2
FeO + CO → Fe + CO2
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:
Fe3O4 + C → 3FeO + CO
El carbonato de calcio (caliza) se descompone:
CaCO3 → CaO + CO2
Y el dióxido de carbono es reducido con el coque a monóxido de carbonocomo se ha visto antes.
Más abajo se producen procesos de carburación:
3Fe + 2CO → Fe3C + CO2
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 nodeseables, 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 de la Sierra, Bolívia; dicho yacimiento cuenta conmás de 40.000.000 de Toneladas para explotar.[cita requerida]

Hierro Puro. El hierro químicamente puro (Fe) es un elemento de color gris azulado, que funde a 1,259 C. No tiene aplicación en la construcción, por lo que relegamos su estudio a la química.
El hierro que se encuentra en el mercado y se utiliza en la industria no es puro, sino una aleación de hierro y carbono.
Obtención del Hierro.En la industria, el procedimiento más normal de obtención del hierro, partiendo de los minerales, es la reducción de éstos por carbón. El proceso simplificado consiste en tratar el óxido de hierro con el carbonato, formándose óxido de carbonato y hierro libre. Si se trata el óxido de carbono con más óxido de hierro, se forma anhídrido carbónico y más hierro libre. En el proceso indirecto se empiezapor reducir el óxido de hierro par obtener colado o fundición.
Para la producción de hierro y acero son necesarios cuatro elementos fundamentales:
• Mineral de hierro.
• Coque.
• Piedra caliza.
• Aire.
Los tres primeros se extraen de minas y son transportados y prepararlos antes de que se introduzcan al sistema en el que se producirá el arrabio.
 
Se denomina arrabio al...
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