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La comprensione e il controllo delle trasformazioni chimiche

Ferro (gruppo VIII B)

Stato naturale. È presente nella maggior parte delle rocce ed è un diffuso componente dei silicati; magnetite, ossido ferroso-ferrico F3O4, siderite, carbonato di ferro FeCO3, limonite, ossido idrato di ferro Fe2O3 · H2O, pirite, disolfuro di ferro FeS2. È il quarto elemento in ordine di abbondanza sulla superficie terrestre (4,75%) dopo l'ossigeno, il silicio e l'alluminio, nonché il costituente principale (ca 91%) del nucleo centrale della Terra.

Produzione. In genere avviene per riduzione degli ossidi di ferro con carbon coke negli altoforni, dove viene insufflata aria che ossida il coke o monossido di carbonio, che a sua volta riduce il ferro del minerale a ferro metallico. In tal modo si forma una lega ferro-carbonio (percentuale di carbonio 2-5, 5%) detta ghisa che, in seguito, per decarbonizzazione viene trasformata in acciaio (contenuto di carbonio inferiore a 1,8-1,9%).

Usi. Raramente il ferro viene utilizzato puro (per lo più nella fabbricazione di magneti). Per la gran parte dei suoi impieghi viene utilizzato come ghisa e soprattutto come acciaio (nei numerosi tipi di acciai al carbonio e acciai speciali comprendenti acciai da costruzione, acciai inossidabili, acciai per utensili ecc.).

Composti. Ossido ferrico, Fe2O3, usato come pigmento, additivo di leghe e lucidante ottico. Ossido ferroso-ferrico Fe3O4, utilizzato nella fabbricazione di elettrodi di magnetite per l'elettrolisi del cloruro di sodio, come pigmento, lucidante e colorante per vetri. Solfato ferroso FeSO4, usato come mordente in tintoria, nella preparazione di inchiostri, come protettivo del legno e in fotografia.

Importanza biologica. II ferro entra nella composizione di diversi pigmenti respiratori, come l'emoglobina del sangue, e di importanti enzimi, come la catalasi.

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