Hierro ( / aɪ ər n / ) es un elemento químico con símbolo Fe (de América : ferrum ) y número atómico 26. Es un metal de que pertenece a la primera serie de transición y grupo 8 de la tabla periódica . Es, por masa, el elemento más común en la Tierra , justo por delante del oxígeno (32,1 % y 30,1 %, respectivamente), y forma gran parte del núcleo exterior e interior de la Tierra.. Es el cuarto elemento más común en la corteza terrestre .
En su estado metálico, el hierro es raro en la corteza terrestre , limitado principalmente a la deposición por meteoritos . Los minerales de hierro , por el contrario, se encuentran entre los más abundantes en la corteza terrestre, aunque extraer metal utilizable de ellos requiere hornos u hornos capaces de alcanzar los 1500 °C (2730 °F) o más, unos 500 °C (900 °F) más. que la requerida para fundir cobre . Los humanos comenzaron a dominar ese proceso en Eurasia durante el segundo milenio a. C. y el uso de herramientas y armas de hierro comenzó a desplazar a las aleaciones de cobre., en algunas regiones, solo alrededor del 1200 a. Ese evento se considera la transición de la Edad del Bronce a la Edad del Hierro . En el mundo moderno , las aleaciones de hierro, como el acero , el acero inoxidable , el hierro fundido y los aceros especiales , son con mucho los metales industriales más comunes, debido a sus propiedades mecánicas y bajo costo. La industria del hierro y el acero es, por tanto, muy importante económicamente, y el hierro es el metal más barato, con un precio de unos pocos dólares por kilogramo o por libra (ver Usos del metal ).
Las superficies impecables y lisas de hierro puro son de color gris plateado como un espejo. Sin embargo, el hierro reacciona rápidamente con el oxígeno y el agua para dar óxidos de hierro hidratados de color marrón a negro , comúnmente conocidos como herrumbre . A diferencia de los óxidos de algunos otros metales, que forman capas de pasivación , el óxido ocupa más volumen que el metal y, por lo tanto, se descascara, exponiendo las superficies frescas a la corrosión. Aunque el hierro reacciona fácilmente, el hierro de alta pureza, llamado hierro electrolítico , tiene mejor resistencia a la corrosión.
El cuerpo de un ser humano adulto contiene alrededor de 4 gramos (0,005 % del peso corporal) de hierro, principalmente en hemoglobina y mioglobina . Estas dos proteínas juegan papeles esenciales en el metabolismo de los vertebrados , respectivamente, el transporte de oxígeno por la sangre y el almacenamiento de oxígeno en los músculos . Para mantener los niveles necesarios, el metabolismo del hierro humano requiere un mínimo de hierro en la dieta. El hierro también es el metal en el sitio activo de muchas enzimas redox importantes que se ocupan de la respiración celular y la oxidación y reducción en plantas y animales. [5]
Químicamente, los estados de oxidación más comunes del hierro son el hierro (II) y el hierro (III) . El hierro comparte muchas propiedades con otros metales de transición , incluidos los otros elementos del grupo 8 , el rutenio y el osmio . El hierro forma compuestos en una amplia gama de estados de oxidación , de −2 a +7. El hierro también forma muchos compuestos de coordinación ; algunos de ellos, como el ferroceno , el ferrioxalato y el azul de Prusia , tienen importantes aplicaciones industriales, médicas o de investigación.
Se conocen al menos cuatro alótropos de hierro (diferentes arreglos de átomos en el sólido), denominados convencionalmente α, γ, δ y ε.