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Propiedades químicas del hierro
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Elemento químico,
símbolo Fe, número atómico 26 y peso atómico 55.847. El hierro es el cuarto
elemento más abundante en la corteza terrestre (5%). Es un metal maleable,
tenaz, de color gres plateado y magnético. Los cuatro isótopos estables, que
se encuentran en la naturaleza, tienen las masas 54, 56, 57 y 58. Los dos
minerales principales son la hematita, Fe2O3, y la
limonita, Fe2O3.3H2O. Las piritas, FeS2,
y la cromita, Fe(CrO2)2, se explotan como minerales de
azufre y de cromo, respectivamente. El hierro se encuentra en muchos otros
minerales y está presente en las aguas freáticas y en la hemoglobina roja de
la sangre. La presencia del
hierro en el agua provoca precipitación y coloración no deseada. Existen
técnicas de separación del hierro del agua. El uso más extenso del hierro es para la
obtención de aceros estructurales; también se producen grandes cantidades de
hierro fundido y de hierro forjado. Entre otros usos del hierro y de sus
compuestos se tienen la fabricación de imanes, tintes (tintas, papel para
heliográficas, pigmentos pulidores) y abrasivos (colcótar). Exiten varias forma alotrópicas del hierro.
La ferrita es estable hasta 760ºC (1400ºF). El cambio del hierro B comprende
principalmente una pérdida de permeabilidad magnética porque la estructura de
la red (cúbica centrada en el cuerpo) permanece inalterada. La forma
alotrópica tiene sus átomos en arreglos cúbicos con empaquetamiento cerrado y
es estable desde 910 hasta 1400ºC (1670 hasta 2600ºF). Este metal es un buen agente reductor y,
dependiendo de las condiciones, puede oxidarse hasta el estado 2+m 3+ o 6+.
En la mayor parte de los compuestos de hierro está presente el ion ferroso,
hierro(II), o el ion férrico, hierro(III), como una unidad distinta. Por lo
común, los compuestos ferrosos son de color amarillo claro hasta café verdoso
oscuro; el ion hidratado Fe(H2O)62+, que se encuentra
en muchos compuestos y en solución, es verde claro. Este ion presenta poca
tendencia a formar complejos de coordinación, excepto con reactivos fuertes,
como el ion cianuro, las poliaminas y las porfirinas. El ion férrico, por
razón de su alta carga (3+) y su tamaño pequeño, tiene una fuerte tendencia a
capturar aniones. El ion hidratado Fe(H2O)63+,
que se encuentra en solución, se combina con OH-, F-,
Cl-, CN-, SCN-, N3-, C2O42-
y otros aniones para forma complejos de coordinación. Un aspecto interesante de la química del
hierro es el arreglo de los compuestos con enlaces al carbono. La cementita,
Fe3C, es un componente del acero. Los complejos con cianuro, tanto
del ion ferroso como del férrico, son muy estables y no son intensamente
magnéticos, en contraposición a la mayor parte de los complejos de
coordinación del hierro. Los complejos con cianuro forman sales
coloradas. Efectos del hierro sobre la salud El Hierro puede ser encontrado en carne, productos
integrales, patatas y vegetales. El cuerpo humano absorbe Hierro de animales
más rápido que el Hierro de las plantas. El Hierro es una parte esencial de
la hemoglobina: el agente colorante rojo de la sangre que transporta el
oxígeno a través de nuestros cuerpos. Puede provocar
conjuntivitis, coriorretinitis, y retinitis si contacta con los tejidos y
permanece en ellos. La inhalación crónica de concentraciones excesivas de
vapores o polvos de óxido de hierro puede resultar en el desarrollo de una
neumoconiosis benigna, llamada sideriosis, que es observable como un cambio
en los rayos X. Ningún daño físico de la función pulmonar se ha asociado con
la siderosis. La inhalación de concentraciones excesivas de óxido de hierro
puede incrementar elriesgo de desarrollar cáncer de pulmón en trabajadores
expuestos a carcinógenos pulmonares. LD50 (oral, rata) =30 gm/kg. (LD50:
Dosis Letal 50. Dosis individual de una sustancia que provoca la muerte del
50% de la población animal debido a la exposición a la sustancia por
cualquier vía distinta a la inhalación. Normalmente expresada como miligramos
o gramos de material por kilogramo de peso del animal.) El hierro (III)-O-arsenito, pentahidratado
puede ser peligroso para el medio ambiente; se debe prestar especial atención
a las plantas, el aire y el agua. Se recomienda encarecidamente que no se
permita que el producto entre en el medio ambiente porque persiste en éste. Volver
a la tabla periódica. |
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