hierro

HIERRO
El hierro o fierro (en muchos países hispanohablantes se prefiere esta segunda forma) 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) y tiene una masa atómica de 55,6 u.
Este metal de transición es el cuarto elemento más abundante en la corteza terrestre, representando un 5% y, entrelos metales, sólo el aluminio es más abundante. El núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel, 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 producir la fusión en el núcleo de estrellas masivas;los elementos más pesados que el hierro solo pueden ser creados en supernovas.
Características principales
Hierro puro
Es un metal maleable, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica. Es extremadamente duro y pesado.
Se encuentra en la naturaleza formando parte de numerosos minerales, entre ellos muchos óxidos, yraramente 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 (energíanecesaria para separar del núcleo un neutrón o un protón); por lo tanto, el núcleo más estable es el del hierro-56 (con 30 neutrones).
Extracción


En general, llamamos metalurgia a todos los procedimientos de extracción y transformación de los metales.
A la metalurgia del hierro se le denomina siderurgia, e incluye la extracción y preparación del hierro y de sus aleaciones.
Para extraer el hierrose muelen, en primer lugar, las rocas que forman el mineral. Las piedras, una vez pulverizadas, se lavan con agua para eliminar restos de otros minerales, hasta formar una especie de barro pastoso. Este barro se bate por medio de aire a presión. De esta forma, las burbujas arrastran todo el polvo y las pequeñas piedras que hayan quedado, mientras que el hierro, al ser más pesado, se deposita en elfondo.
El material que se obtiene, desmenuzado en forma de bolitas, posee una concentración de hierro próxima al 70 %. Para llegar a obtener índices superiores de concentración hay que refinar este material, tal y como se explica en el apartado Fundición.
Existiendo principalmente dos métodos de separación:
Imantación: consiste en hacer pasar las rocas por un cilindro imantado de modo queaquellas que contengan mineral de hierro se adhieran al cilindro y caigan separadas de las otras rocas, que precipitan en un sector aparte. El inconveniente de este proceso reside en que la mayoría de las reservas de minerales de hierro se encuentra en forma de hematita, la cual no es magnética.
Separación por densidad: se sumergen todas las rocas en agua, la cual tiene una densidad intermedia entrela ganga y el mineral de hierro. El inconveniente de este método es que el mineral se humedece siendo esto perjudicial en el proceso siderúrgico.
Fundición
El punto de fusión del Hierro es 1808 ºK el de fusión y el de ebullición son 3023 ºK.
1808-273=1 535 ºC
Una vez realizada la separación, el mineral de hierro es llevado a la planta siderúrgica donde será procesado para convertirloprimeramente en arrabio y posteriormente en acero.
Cuando el contenido en carbono es superior a un 2.43% en peso, la aleación se denomina fundición. Este carbono puede encontrarse disuelto, formando cementita o en forma libre. Son muy duras y frágiles.
Sus características varían de un tipo a otra; según el tipo se utilizan para distintas aplicaciones: en motores, válvulas, engranajes, etc.
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