El hierro

El hierro es el metal más usado, con el 95% en peso de la producción mundial de metal. Es indispensable debido a su bajo precio y dureza, especialmente en automóviles, barcos y componentes estructurales de edificios. El acero es la aleación de hierro más conocida, siendo éste su uso más frecuente. Las aleaciones férreas presentan una gran variedad de propiedades mecánicas dependiendo de sucomposición o el tratamiento que se haya llevado a cabo.

- Los aceros son aleaciones de hierro y carbono, en concentraciones máximas de 2.2% en peso Aproximadamente. El carbono es el elemento de aleación principal, pero los aceros contienen otros elementos. Dependiendo de su contenido en carbono se clasifican en:
o Acero bajo en carbono. Menos del 0.25% de C en peso. Son blandos pero dúctiles. Seutilizan 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 fácilmente.
o Acero medio en carbono. Entre un 0.25% y un 0.6% de C en peso. Para mejorar sus propiedades son tratados térmicamente. Son másresistentes que los aceros bajos en carbono, pero menos dúctiles; se emplean en piezas de ingeniería que requieren una alta resistencia mecánica y al desgaste.
o Acero alto en carbono. Entre un 0.60% y un 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; estoscarburos son muy duros. Estos aceros se emplean principalmente en herramientas.
- Uno de los inconvenientes del hierro es que se oxida con facilidad. Hay una serie de aceros a los que se les añaden otros elementos aleantes (principalmente cromo) para que sean más resistentes a la corrosión, se llaman aceros inoxidables.
- Cuando el contenido en carbono es superior a un 2.1% en peso, la aleación sedenomina fundición. Generalmente tienen entre un 3% y un 4.5% de C en peso. Hay distintos tipos de fundiciones (gris, esferoidal, blanca y maleable); según el tipo se utilizan para distintas aplicaciones: en motores, válvulas, engranajes, etcétera.
- Por otra parte, los óxidos de hierro tienen variadas aplicaciones: en pinturas, obtención de hierro, la magnetita (Fe3O4) y el óxido de hierro III enaplicaciones magnéticas, etcétera.
Es un metal maleable, tenaz, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es ferromagnético a temperatura ambiente.

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 unproceso de afino para eliminar las impurezas presentes.

Fundamentalmente se emplea en la producción de aceros, consistentes en aleaciones de hierro con otros elementos, 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% de carbono; si el porcentaje es mayor, recibe el nombre de fundición.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.
El hierro fundido comenzó a utilizarse a finales del siglo XVIII, suponiendouna auténtica revolución en la construcción de puentes. Del hierro fundido se pasó a mediados del siglo XIX al hierro forjado, más resistente y regular y a finales de este siglo se empezó a utilizar el acero, superando a los dos tipos de hierro en resistencia y calidad. También a finales del siglo XIX hizo su aparición el hormigón, que permitió hacer arcos mayores que los de piedra natural dando...