Fer

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  • Le fer est un élément chimique de symbole Fe (du latin: ferrum) et de numéro atomique 26.
  • C'est un métal dans la première série de transition.
  • C'est en masse l'élément le plus commun sur Terre, formant une grande partie du noyau externe et interne de la Terre.
  • C'est le quatrième élément le plus commun dans la croûte terrestre.
  • Son abondance dans les planètes rocheuses comme la Terre est due à sa production abondante par fusion dans les étoiles de grande masse, où elle est le dernier élément produit avec libération d'énergie avant l'effondrement violent d'une supernova, qui disperse le fer dans l'espace.
  • Comme les autres éléments du groupe 8, le ruthénium et l'osmium, le fer existe dans une large gamme d'états d'oxydation, de -2 à +7, bien que +2 et +3 soient les plus courants.
  • Le fer élémentaire se trouve dans les météorites et dans d'autres environnements à faible teneur en oxygène, mais réagit à l'oxygène et à l'eau.
  • Les surfaces de fer frais apparaissent gris argenté brillant, mais s'oxydent dans l'air normal pour donner des oxydes de fer hydratés, communément connus sous le nom de rouille.
  • Contrairement aux métaux qui forment des couches d'oxyde de passivation, les oxydes de fer occupent plus de volume que le métal et s'écaillent donc, exposant les surfaces fraîches à la corrosion.
  • Le métal de fer a été utilisé depuis l'Antiquité, bien que les alliages de cuivre, qui ont des températures de fusion plus basses, aient été utilisés encore plus tôt dans l'histoire humaine.
    • Le fer pur est relativement mou, mais ne peut être obtenu par fusion, car il est durci de manière significative et renforcé par des impuretés, en particulier du carbone, provenant du procédé de fusion.
    • Une certaine proportion de carbone (entre 0,002 % et 2,1 %) produit de l'acier, qui peut être jusqu'à 1000 fois plus dur que le fer pur.
    • Le fer-métal brut est produit dans les hauts-fourneaux, où le minerai est réduit par le coke en fonte, qui a une teneur élevée en carbone.
    • Un raffinage supplémentaire avec de l'oxygène réduit la teneur en carbone dans la bonne proportion pour faire de l'acier.
    • Les aciers et les alliages de fer formés avec d'autres métaux (aciers alliés) sont de loin les métaux industriels les plus courants, car ils ont une grande gamme de propriétés souhaitables et les roches ferrugineuses sont abondantes.
  • Les composés chimiques du fer ont de nombreux usages.
    • L'oxyde de fer mélangé avec de la poudre d'aluminium peut être allumé pour créer une réaction de thermite, utilisée dans le soudage et la purification des minerais.
  • Le fer forme des composés binaires avec les halogènes et les chalcogènes.
    • Parmi ses composés organométalliques se trouve le ferrocène, le premier composé sandwich découvert.
    • Le fer joue un rôle important en biologie, formant des complexes avec l'oxygène moléculaire dans l'hémoglobine et la myoglobine; ces deux composés sont des protéines de transport d'oxygène communes chez les vertébrés.
    • Le fer est également le métal sur le site actif de nombreuses enzymes redox importantes traitant de la respiration cellulaire et de l'oxydation et de la réduction des plantes et des animaux.
    • Un homme  de taille moyenne a environ 4 grammes de fer dans son corps, une femme d'environ 3,5 grammes.
    • Ce fer est distribué dans tout le corps dans l'hémoglobine, les tissus, les muscles, la moelle osseuse, les protéines sanguines, les enzymes, la ferritine, l'hémosidérine et le transport dans le plasma