quimica

(Hierro)
Estado natural
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 concarbono 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 eldel 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 °C - 1392 °C; presenta una red cúbica centrada en las caras (fcc).
Hierro-δ: 1392 °C - 1539 °C; vuelve a presentar una red cúbica centradaen el cuerpo.
Hierro-ε: Puede estabilizarse a altas presiones, presenta estructura hexagonal compacta (hcp)







Abundancia
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 correspondientesóxidos.
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 carbonato de calcio, CaCO3, que actúa como escorificarte.
Los gases sufren una serie de reacciones; el carbono puede reaccionar con el oxígeno para formar dióxido de carbono:
C + O2 → CO2
A su vez el dióxido decarbono puede reducirse para dar monóxido de carbono:
CO2 + C → 2CO
Aunque también 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 hierropueden reducirse, parcial o totalmente, con el monóxido de carbono, CO; por ejemplo:
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 esreducido con el coque a monóxido de carbono como se ha visto antes
Más abajo se producen procesos de carburación:
3Fe + 2CO → Fe3C + CO2el oxígeno para formar dióxido de carbono
Propiedades del hierro
La masa atómica de un elemento está determinada por la masa total de neutrones y protones que se puede encontrar en un solo átomo perteneciente a este elemento. En cuanto a la posición dondeencontrar el hierro dentro de la tabla periódica de los elementos, el hierro se encuentra en el grupo 8 y periodo 4. El hierro tiene una masa atómica de 55,845 u.
La configuración electrónica del hierro es [Ar] 3d64s2. La configuración electrónica de los elementos, determina la forma en la cual los electrones están estructurados en los átomos de un elemento. El radio medio del hierro es de 1,0...