Ferro

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Pix.gifFerroStylised atom with three Bohr model orbits and stylised nucleus.svg
ManganêsFerroCobalto
 Cubic-body-centered.png
 
26
Fe
 
        
        
                  
                  
                                
                                
Fe
Ru
Tabela completaTabela estendida
Aparência
metálico brilhante com tons acinzentados


Pedaços de cristal de ferro puro (>99,97%), refinados eletrolitamente, e um cubo de ferro de alta pureza (99,9999%) de 1 cm3 para comparação.

Linhas espectrais do ferro.
Informações gerais
Nome, símbolo, númeroFerro, Fe, 26
Série químicaMetal de transição
Grupo, período, bloco 8 (VIIIB), 4, d
Densidade, dureza7874 3, 4
Número CAS7439-89-6
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atômica55,845(2) u
Raio atómico (calculado)140(156) pm
Raio covalente125 pm
Raio de Van der Waalspm
Configuração electrónica[Ar] 3d6 4s2
Elétrons (por nível de energia)2, 8, 14, 2 (ver imagem)
Estado(s) de oxidação2, 3, 4, 6 ( anfótero)
Óxido
Estrutura cristalinacúbico de corpo centrado
Propriedades físicas
Estado da matériasólido
Ponto de fusão1811 K
Ponto de ebulição3134 K
Entalpia de fusão13,8 kJ/mol
Entalpia de vaporização349,6 kJ/mol
Temperatura crítica K
Pressão crítica Pa
Volume molar7,09×10−6 3/mol
Pressão de vapor7,05 Pa a 1808 K
Velocidade do som4910 m/s a 20 °C
Classe magnéticaFerromagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie1043 K
Diversos
Eletronegatividade (Pauling)1,83
Calor específico440 J/(kg·K)
Condutividade elétrica9,93 106 S/m
Condutividade térmica80,2 W/(m·K)
Potencial de ionização762,5 kJ/mol
2º Potencial de ionização1561,9 kJ/mol
3º Potencial de ionização2957 kJ/mol
4º Potencial de ionização5290 kJ/mol
5º Potencial de ionização kJ/mol
Isótopos mais estáveis
isoANMeia-vidaMDEdPD
MeV
54Fe5,8%estável com 28 neutrões
55Fesintético2,73 aε0,23155Mn
56Fe91,72%estável com 30 neutrões
57Fe2,2%estável com 31 neutrões
58Fe0,28%estável com 32 neutrões
Unidades do SI & CNTP, salvo indicação contrária.
Ponte pênsil de aço (Golden Gate, São Francisco, EUA)

O ferro (do latim ferrum) é um elemento químico, símbolo Fe, de número atômico 26 (26 prótons e 26 elétrons) e massa atômica 56 u. À temperatura ambiente, o ferro encontra-se no estado sólido.É extraído da natureza sob a forma de minério de ferro que, depois de passado para o estágio de ferro-gusa, através de processos de transformação, é usado na forma de lingotes. Controlando-se o teor de carbono (o carbono ocorre de forma natural no minério de ferro), dá-se origem a várias formas de aço.

Este metal de transição é encontrado no grupo 8 (VIIIB) da Classificação Periódica dos Elementos. É o quarto elemento mais abundante da crosta terrestre (aproximadamente 5%) e, entre os metais, somente o alumínio é mais abundante.

É um dos elementos mais abundantes do Universo; o núcleo da Terra é formado principalmente por ferro e níquel (NiFe). Este ferro está em uma temperatura muito acima da temperatura de Curie do ferro, dessa forma, o núcleo da Terra não é ferromagnético.

O ferro tem sido historicamente importante, e um período da história recebeu o nome de Idade do Ferro. O ferro, atualmente, é utilizado extensivamente para a produção de aço, liga metálica para a produção de ferramentas, máquinas, veículos de transporte (automóveis, navios, etc), como elemento estrutural de pontes, edifícios, e uma infinidade de outras aplicações.

Características

É um metal maleável, tenaz, de coloração cinza prateado apresentando propriedades magnéticas; é ferromagnético a temperatura ambiente, assim como o Níquel e o Cobalto.

É encontrado na natureza fazendo parte da composição de diversos minerais, entre eles muitos óxidos, como o FeO (óxido de ferro II, ou óxido ferroso) ou como Fe2O3 (óxido de ferro III, ou óxido férrico). Os números que acompanham o íon ferro dizem respeito aos estados de oxidação apresentados pelo ferro, que são +2 e +3, e ele é raramente encontrado livre. Para obter-se ferro no estado elementar, os óxidos são reduzidos com carbono e imediatamente submetidos a um processo de refinação para retirar as impurezas presentes.

É o elemento mais pesado que se produz exotermicamente por fusão, e o mais leve produzido por fissão, devido ao fato de seu núcleo ter a mais alta energia de ligação por núcleon, que é a energia necessária para separar do núcleo um nêutron ou um próton. Portanto, o núcleo mais estável é o do ferro-56.

Apresenta diferentes formas estruturais dependendo da temperatura:

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