Cuando se descubre el Hierro ? Historia y propiedades del Metal
06/02/2021
Descubrimiento de hierro
El hierro se conoce desde la antigüedad.El primer hierro utilizado por los humanos es probable que haya venido de los meteoritos.
La mayoría de los objetos que caen a la tierra desde el espacio son pedregosos, pero una pequeña proporción, como la que se muestra en la imagen, son "meteoritos de hierro" con contenidos de hierro de más del 90 por ciento.
El hierro se corroe fácilmente, por lo que los artefactos de hierro de la antigüedad son mucho más raros que los objetos hechos de plata u oro . Esto hace que sea más difícil rastrear la historia del hierro que los metales menos reactivos.
Se han encontrado artefactos hechos con hierro de meteorito que datan de alrededor de 5000 aC (y por lo tanto tienen aproximadamente 7000 años de antigüedad), por ejemplo, cuentas de hierro en tumbas en Egipto.
En Mesopotamia (Irak) hay evidencia de que la gente estaba fundiendo hierro alrededor del 5000 aC
Se han encontrado artefactos de hierro fundido que datan de alrededor de 3000 aC en Egipto y Mesopotamia.
En aquellos tiempos, el hierro era un metal ceremonial; era demasiado caro para ser utilizado en la vida cotidiana. Las escrituras asirias nos dicen que el hierro era ocho veces más valioso que el oro.
La edad de hierro comenzó alrededor de 1300-1200 aC, cuando el hierro se volvió lo suficientemente barato como para reemplazar el bronce.
El Carbono
La adición de carbono al hierro para fabricar acero fue probablemente accidental al principio: una fusión de hierro fundido y carbón del fuego de fundición. Esto probablemente sucedió alrededor de 1000 aC
Hasta que esto sucedió hubo pocas razones tecnológicas para que la edad del bronce cediera el paso a la edad de hierro; las técnicas para mejorar el hierro mediante la adición de carbono (para fabricar acero) y el trabajo en frío eran necesarias antes de que el hierro fuera totalmente preferido para el bronce.
El hierro se usó comúnmente en la época romana. En el primer siglo, Plinio el Viejo dijo: "Es con la ayuda del hierro que construimos casas, rompemos piedras y llevamos a cabo tantas otras funciones útiles en la vida".
El origen del símbolo químico Fe proviene de la palabra latina 'ferrum', que significa hierro. La palabra hierro en sí viene de 'iren' en anglosajón.
Datos interesantes sobre el hierro
Se cree que un tercio de la masa de la Tierra es hierro, la mayoría de los cuales se encuentra en las profundidades del planeta, en el núcleo.
La Tierra tiene suficiente hierro para formar tres nuevos planetas, cada uno con la misma masa que Marte.
Se cree que la circulación de hierro líquido en las profundidades de la tierra crea las corrientes eléctricas que crean el campo magnético de nuestro planeta.
El hierro es esencial para el desarrollo del cerebro humano. La deficiencia de hierro en los niños conduce, entre otros problemas, a una capacidad limitada para aprender.
En la antigüedad, la gente no sabía cuán abundante era el hierro en la Tierra. Su única fuente de hierro metálico eran los meteoritos. De las escrituras asirias aprendemos que el hierro era ocho veces más valioso que el oro.
Además de su rareza, el hierro también puede haber sido muy deseable porque, viniendo del cielo, se pensó que era un regalo de los dioses: los antiguos egipcios lo llamaban 'ba-ne-pe', que significa 'metal del cielo'.
Un gran metal
La conexión con el cielo está reforzada por los Textos de las Pirámides que se traducen, por ejemplo, en: "mis huesos son de hierro y mis miembros son las estrellas imperecederas".
El hierro fue el primer metal magnético descubierto. Los navegantes antiguos utilizaban los Lodestones porque podían usarse como brújulas, apuntando al polo norte magnético.
Esto fue descrito por el filósofo griego antiguo Tales de Mileto en 600 aC Los lodestones están hechos de magnetita, que es un óxido de hierro natural. La fórmula de Magnetita es FeO.Fe 2 O 3 .
Algunos animales tienen un sexto sentido: el sentido magnético. La magnetita se ha encontrado en una amplia gama de animales, incluidas las abejas melíferas, las palomas mensajeras y los delfines.
Estos animales son sensibles al campo magnético de la tierra, lo que ayuda a su habilidad para navegar.
El meteorito Hoba en Namibia es la pieza de hierro más grande del mundo, con un peso de más de 60 toneladas.
Está hecho de 82 - 83% de hierro, 16 - 17% de níquel, aproximadamente 1% de cobalto, y rastros muy pequeños de otros elementos. El meteorito de Hoba es el meteorito más grande que se haya encontrado.
El ferromagnetismo
El hierro es ferromagnético. El ferromagnetismo es el tipo de magnetismo más fuerte. Otros metales ferromagnéticos comunes son el níquel y el cobalto.
Se pueden fabricar imanes muy potentes utilizando hierro, níquel o cobalto en asociación con metales de tierras raras. Los imanes NIB (neodimio - hierro - boro) se inventaron a principios de los años ochenta.
Son una aleación en las proporciones Nd 2 Fe 14 B. Se utilizan en computadoras, teléfonos celulares, equipos médicos, juguetes, motores, turbinas eólicas y sistemas de audio.
Historia y propiedades del hierro
Los arqueólogos estiman que las personas han estado usando hierro durante más de 5.000 años. De hecho, resulta que algunos de los hierros más antiguos conocidos por los humanos literalmente cayeron del cielo.
En un estudio publicado en 2013 en el Journal of Archeological Science, los investigadores examinaron cuentas de hierro del antiguo Egipto que datan de alrededor del 3200 aC y descubrieron que estaban hechas de meteoritos de hierro.
El Antiguo Testamento en la Biblia también menciona el hierro varias veces, de acuerdo con el Laboratorio Nacional de Los Alamos .
El hierro se obtiene principalmente de minerales hematita y magnetita. En grados más pequeños, también se puede obtener de los minerales taconita, limonita y siderita.
Los átomos
El hierro tiene cuatro formas alotrópicas diferentes, lo que significa que tiene cuatro formas estructurales diferentes en las que los átomos se unen en diferentes patrones, de acuerdo con el Laboratorio Nacional de Los Álamos. Esas formas se llaman ferritas, conocidas como alfa (que es magnética), beta, gamma y omega.
El hierro es un nutriente importante en nuestra dieta. La deficiencia de hierro, la deficiencia nutricional más común, puede causar anemia y fatiga que afecta la capacidad de realizar trabajo físico en adultos.
También puede afectar la memoria y otras funciones mentales en adolescentes, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades . Las mujeres que tienen deficiencia de hierro durante el embarazo corren un mayor riesgo de tener bebés pequeños y prematuros, advierte el CDC.
Dos tipos
Hay dos tipos de hierro dietético: hierro hemo y hierro no hemo. El hierro hem, que es el tipo de hierro más fácilmente absorbido, se encuentra en la carne, el pescado y las aves de corral, mientras que el hierro no hemo, que también se absorbe pero en menor medida que el hierro hemo, se encuentra en ambos alimentos vegetales (como espinaca, col rizada y brócoli) y carne, según la Cruz Roja Americana.
Las personas absorben hasta 30 por ciento de hemo hierro, comparado con 2 a 10 por ciento de hierro no hemo, informa ARC, y agrega que los alimentos ricos en vitamina C como los tomates o cítricos pueden ayudar a absorber personas que no absorben hierro.
¿Quien sabe?
La sangre es roja debido a la interacción entre el hierro y el oxígeno, según la Universidad de California, Santa Bárbara . La sangre se ve roja debido a la forma en que los enlaces químicos entre los dos elementos reflejan la luz.
El hierro puro es realmente suave y maleable, según la Universidad de Denver.
En 2007, los investigadores descubrieron una enorme nube de agua rica en hierro que emanaba de las fuentes hidrotermales en el sur del Océano Atlántico.
El hierro es necesario para el crecimiento del fitoplancton, diminutas bacterias marinas que usan dióxido de carbono de la atmósfera para alimentar la fotosíntesis.
Algunos investigadores han argumentado que fertilizar los océanos con hierro extra podría ayudar a absorber el exceso de dióxido de carbono.
Sin embargo, un estudio publicado en línea en noviembre de 2010 en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias encontró que esto podría no ser una buena idea, como es toda esta hierro extra en realidad podría desencadenar el crecimiento de algas productoras de toxinas que contribuyen a la contaminación de los recursos marinos fauna silvestre.
Los meteoritos
Alrededor del 90 por ciento de todo el metal que se refina hoy en día es hierro, según la Royal Society of Chemistry .
El hierro es un componente crucial de una clase de meteoritos conocida como siderites, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos .
Un pilar de hierro que data aproximadamente de 400 dC sigue en pie hoy en día en Delhi, India, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos .
El pilar mide unos 23.75 pies (7.25 metros) de alto y mide 15.75 pulgadas (40 centímetros) de diámetro. A pesar de estar expuesto a las condiciones climáticas, el pilar no se ha corroído mucho debido a su composición única de metales.
Los ejemplos de alimentos ricos en hierro incluyen carne, como carne de res, pavo, pollo y cerdo; mariscos, como camarones, almejas, ostras y atún; verduras, como espinacas, guisantes, brócoli, batatas y judías verdes; pan y cereales, como cereales de salvado, pan de trigo integral y arroz enriquecido; otros alimentos, como frijoles, lentejas, pasta de tomate, tofu y melaza, según la Cruz Roja Americana .
Marte
La superficie de Marte es roja debido a una gran cantidad de óxido de hierro (óxido) en su superficie, de acuerdo con la naturaleza . Marte tiene más del doble de óxido de hierro en su corteza que la Tierra.
Los núcleos exteriores internos y líquidos sólidos de la Tierra están compuestos principalmente de hierro (aproximadamente 85 por ciento y 80 por ciento en peso, respectivamente).
La corriente eléctrica generada por el hierro líquido crea el campo magnético que protege la Tierra, según la NASA. El hierro también se encuentra en los núcleos de todos los planetas del Sistema Solar.
El hierro es el elemento más pesado formado en los núcleos de las estrellas, según el JPL . Los elementos más pesados que el hierro solo pueden crearse cuando las estrellas de gran masa explotan (supernovas).
El nombre latino para hierro es ferrum, que es la fuente de su símbolo atómico, Fe.
La palabra hierro proviene de una palabra anglosajona, iren.
La palabra hierro posiblemente deriva de palabras anteriores que significaban "metal sagrado" porque se usaba para fabricar las espadas utilizadas en las Cruzadas, según WebElements.
Desde ser un bloque de construcción crucial de acero hasta alimentar plantas y ayudar a transportar oxígeno en la sangre, el hierro siempre está ocupado ayudando a mantener la vida en la Tierra.
Es fragil y duro
El hierro es una sustancia frágil y dura, clasificada como un metal en el Grupo 8 en la Tabla Periódica de los Elementos .
El más abundante de todos los metales, su forma pura se corroe rápidamente por la exposición al aire húmedo y las altas temperaturas.
El hierro es también el cuarto elemento más común en la corteza terrestre por peso y se cree que gran parte del núcleo de la Tierra está compuesto de hierro. Además de ser comúnmente encontrado en la Tierra, es abundante en el sol y las estrellas, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos .
El hierro es crucial para la supervivencia de los organismos vivos, según Jefferson Lab. En las plantas, juega un papel en la producción de clorofila. En los animales, es un componente de la hemoglobina, una proteína en la sangre que transporta el oxígeno de los pulmones a los tejidos del cuerpo.
El noventa por ciento de todo el metal que se refina actualmente es hierro, según la Royal Society of Chemistry.
La fabricación
La mayor parte se utiliza para fabricar acero, una aleación de hierro y carbono, que a su vez se utiliza en la fabricación y la ingeniería civil, por ejemplo, para fabricar hormigón armado.
El acero inoxidable, que contiene al menos 10.5 por ciento de cromo, es altamente resistente a la corrosión. Se utiliza en cubiertos de cocina, electrodomésticos y utensilios de cocina, como sartenes y sartenes de acero inoxidable.
La adición de otros elementos puede proporcionar al acero otras cualidades útiles. Por ejemplo, el níquel aumenta su durabilidad y lo hace más resistente al calor y los ácidos.
El manganeso lo hace más duradero, mientras que el tungsteno lo ayuda a mantener la dureza a altas temperaturas.
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