Ferro | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
26Fe
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Aspecte | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Metàl·lica brillant amb un matís grisós Línies espectrals del ferro | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats generals | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nom, símbol, nombre | Ferro, Fe, 26 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Categoria d'elements | Metalls de transició | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grup, període, bloc | 8, 4, d | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pes atòmic estàndard | 55,845(2) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Configuració electrònica | [Ar] 4s2 3d6 2, 8, 14, 2 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats físiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Fase | Sòlid | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat (prop de la t. a.) |
7,874 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Densitat del líquid en el p. f. |
6,98 g·cm−3 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punt de fusió | 1.811 K, 1.538 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Punt d'ebullició | 3.134 K, 2.862 °C | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de fusió | 13,81 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Entalpia de vaporització | 340 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Capacitat calorífica molar | 25,10 J·mol−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Pressió de vapor | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Propietats atòmiques | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estats d'oxidació | 8,[1] 7,[1] 6, 5[2], 4, 3, 2, 1[3], -1, -2 (òxid amfòter) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Electronegativitat | 1,83 (escala de Pauling) | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Energies d'ionització (més) |
1a: 762,5 kJ·mol−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2a: 1.561,9 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
3a: 2.957 kJ·mol−1 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi atòmic | 126 pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Radi covalent | 132±3 (espín baix), 152±6 (espín alt) pm | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Miscel·lània | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Estructura cristal·lina | Cúbica centrada en el cos a=286.65 pm; Cúbica centrada en la cara entre 1185–1667 K | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Ordenació magnètica | Ferromagnètic | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
1.043 K | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Resistivitat elèctrica | (20 °C) 96,1 nΩ·m | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Conductivitat tèrmica | 80,4 W·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Dilatació tèrmica | (25 °C) 11,8 µm·m−1·K−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Velocitat del so (barra prima) | (t. a.) (electrolític) 5.120 m·s−1 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mòdul d'elasticitat | 211 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mòdul de cisallament | 82 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mòdul de compressibilitat | 170 GPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Coeficient de Poisson | 0,29 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Duresa de Mohs | 4 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Duresa de Vickers | 608 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Duresa de Brinell | 490 MPa | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Nombre CAS | 7439-89-6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Isòtops més estables | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Article principal: Isòtops del ferro | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
El ferro és l'element químic de símbol Fe i nombre atòmic 26. Es tracta d'un metall pertanyent a la primera sèrie de transició i el grup 8 de la taula periòdica. És el quart element més abundant en l'escorça terrestre pel que fa a la massa, just per davant de l'oxigen (32,1% contra 30,1%), i constitueix una part substancial del nucli extern i el nucli intern de la Terra.
Per extreure metall aprofitable de menes de ferro, calen forns que arribin com a mínim a 1.500 °C, és a dir, uns 500 °C més del que cal per a la fosa del coure. Els éssers humans començaren a dominar aquesta tècnica a l'Euràsia del II mil·lenni aC. A partir d'aleshores, les eines i les armes de ferro anaren substituint els aliatges de coure, fet que marca la transició entre l'edat de bronze i l'edat de ferro. En algunes parts del món, aquest esdeveniment es produí en temps més aviat recents, cap al 1200 aC.
També és un dels elements més importants de l'Univers, i el nucli de la Terra (Nife) està format principalment per ferro i níquel, que al moure's pel moviment del planeta genera un camp magnètic. Ha estat històricament molt important com a element que lliga tècnica i cultura humanes, fins al punt que un període de la història de la humanitat rep el nom d'edat del ferro.[4]