Ferro

Il ferro è un metallo di transizione che si arrugginisce in presenza di aria umida appartenente al gruppo 8 e al 4° periodo avente configurazione elettronica [Ar] 3d6,4s2.

La storia del ferro si perde nella notte dei tempi e pare che già nel 4000 a.C. i Sumeri e gli Egizi abbiano modellato le punte delle lance, i pugnali e gli ornamenti con il ferro recuperato dalle meteoriti.

Fu solo nel 1200 a.C. che, nel corso del periodo storico noto come età del ferro, che alcune popolazioni dell’ Asia Minore riuscirono ad ottenere il ferro dai minerali riuscendo a mantenere il segreto sul modo con cui riuscivano a isolarlo.

In natura il ferro è presente in alcuni minerali come ematite Fe2O3magnetite Fe3O4, limonite FeO(OH), siderite FeCO3 e pirite FeS2.

I numeri di ossidazione più comuni del ferro sono +2 e +3 può avere numeri di ossidazione che vanno da -2 a +7. Il ferro presenta molte proprietà comuni con i metalli di transizione ed in particolare con gli elementi che appartengono al suo stesso gruppo ovvero rutenio e osmio.

Per ottenere il ferro dai minerali si ricorre a processi siderurgici nei quali i minerali contenenti ferro vengono ridotti con carbone.

Il processo si effettua in altiforni di refrattario, in cui si immette dall’alto la miscela di minerale, coke e materiale fondente.

Alla base del forno viene iniettata una corrente di aria preriscaldata e arricchita di ossigeno che ossida il carbone con una reazione esotermica:

2 C + O2 → 2 CO  ΔH = – 53.7 kcal

Il monossido di carbonio reagisce con gli ossidi di ferro secondo le reazioni che portano alla formazione del ferro:

3 Fe2O3 + CO → 2 Fe3O4 + CO2

Fe3O4 + CO → 3 FeO + CO2

FeO + CO → Fe + CO2

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Author: Chimicamo

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