Hierro

9
Hierro Estructura de un puente en hierro. El hierro o fierro (en muchos países hispanohablantes se prefiere esta segunda forma) [1] es un elemento químico de número atómico 26 situado en el grupo 8, periodo 4 de la tabla periódica de los elementos. Su símbolo es Fe (del latín fĕrrum) [1] y tiene una masa atómica de 55,6 u. [2][3] Este metal de transición es el cuarto elemento más abun- dante en la corteza terrestre, representando un 5 % y, en- tre los metales, solo el aluminio es más abundante; y es el primero más abundante en masa planetaria, debido a que el planeta en su núcleo, se concentra la mayor masa de hierro nativo equivalente a un 70 %. El núcleo de la Tierra está formado principalmente por hierro y níquel en forma metálica, generando al moverse un campo magné- tico. Ha sido históricamente muy importante, y un perío- do de la historia recibe el nombre de Edad de Hierro. En cosmología, es un metal muy especial, pues es el metal más pesado que puede producir la fusión en el núcleo de estrellas masivas; los elementos más pesados que el hierro solo pueden crearse en supernovas. 1 Características principales Hierro puro Es un metal maleable, de color gris plateado y presenta propiedades magnéticas; es ferromagnético a temperatura ambiente y presión atmosférica. Es extremadamente duro y denso. Se encuentra en la naturaleza formando parte de numero- sos minerales, entre ellos muchos óxidos, y raramente se encuentra libre. Para obtener hierro en estado elemental, los óxidos se reducen con carbono y luego es sometido a un proceso de refinado para eliminar las impurezas pre- sentes. Es el elemento más pesado que se produce exotérmica- mente por fusión, y el más ligero que se produce a través de una fisión, debido a que su núcleo tiene la más alta energía de enlace por nucleón (energía necesaria para se- parar del núcleo un neutrón o un protón); por lo tanto, el núcleo más estable es el del hierro-56 (con 30 neutrones). Presenta diferentes formas estructurales dependiendo de la temperatura y presión. A presión atmosférica: Hierro-α: estable hasta los 911 °C. El sistema cris- talino es una red cúbica centrada en el cuerpo (bcc). Hierro-γ: 911 °C - 1392 °C; presenta una red cúbica centrada en las caras (fcc). Hierro-δ: 1392 °C - 1539 °C; vuelve a presentar una red cúbica centrada en el cuerpo. Hierro-ε: Puede estabilizarse a altas presiones, pre- senta estructura hexagonal compacta (hcp). 2 Aplicaciones El hierro es el metal duro más usado, con el 95 % en peso de la producción mundial de metal. El hierro puro (pure- za a partir de 99,5 %) no tiene demasiadas aplicaciones, salvo excepciones para utilizar su potencial magnético. El hierro tiene su gran aplicación para formar los productos siderúrgicos, utilizando éste como elemento matriz para alojar otros elementos aleantes tanto metálicos como no metálicos, que confieren distintas propiedades al mate- rial. Se considera que una aleación de hierro es acero si contiene menos de un 2,1 % de carbono; si el porcentaje es mayor, recibe el nombre de fundición. El acero es indispensable debido a su bajo precio y te- nacidad, especialmente en automóviles, barcos y compo- nentes estructurales de edificios. 1

description

Hierro

Transcript of Hierro

  • Hierro

    Estructura de un puente en hierro.

    El hierro o erro (en muchos pases hispanohablantes sepreere esta segunda forma)[1] es un elemento qumico denmero atmico 26 situado en el grupo 8, periodo 4 de latabla peridica de los elementos. Su smbolo es Fe (dellatn frrum)[1] y tiene una masa atmica de 55,6 u.[2][3]

    Este metal de transicin es el cuarto elemento ms abun-dante en la corteza terrestre, representando un 5 % y, en-tre los metales, solo el aluminio es ms abundante; y esel primero ms abundante en masa planetaria, debido aque el planeta en su ncleo, se concentra la mayor masade hierro nativo equivalente a un 70 %. El ncleo de laTierra est formado principalmente por hierro y nquel enforma metlica, generando al moverse un campo magn-tico. Ha sido histricamente muy importante, y un pero-do de la historia recibe el nombre de Edad de Hierro. Encosmologa, es un metal muy especial, pues es el metalms pesado que puede producir la fusin en el ncleo deestrellas masivas; los elementos ms pesados que el hierrosolo pueden crearse en supernovas.

    1 Caractersticas principales

    Hierro puro

    Es un metal maleable, de color gris plateado y presentapropiedadesmagnticas; es ferromagntico a temperaturaambiente y presin atmosfrica. Es extremadamente duroy denso.Se encuentra en la naturaleza formando parte de numero-sos minerales, entre ellos muchos xidos, y raramente seencuentra libre. Para obtener hierro en estado elemental,los xidos se reducen con carbono y luego es sometido aun proceso de renado para eliminar las impurezas pre-sentes.Es el elemento ms pesado que se produce exotrmica-mente por fusin, y el ms ligero que se produce a travsde una sin, debido a que su ncleo tiene la ms altaenerga de enlace por nuclen (energa necesaria para se-parar del ncleo un neutrn o un protn); por lo tanto, elncleo ms estable es el del hierro-56 (con 30 neutrones).Presenta diferentes formas estructurales dependiendo dela temperatura y presin. A presin atmosfrica:

    Hierro-: estable hasta los 911 C. El sistema cris-talino es una red cbica centrada en el cuerpo (bcc).

    Hierro-: 911 C - 1392 C; presenta una red cbicacentrada en las caras (fcc).

    Hierro-: 1392 C - 1539 C; vuelve a presentar unared cbica centrada en el cuerpo.

    Hierro-: Puede estabilizarse a altas presiones, pre-senta estructura hexagonal compacta (hcp).

    2 AplicacionesEl hierro es el metal duro ms usado, con el 95 % en pesode la produccin mundial de metal. El hierro puro (pure-za a partir de 99,5 %) no tiene demasiadas aplicaciones,salvo excepciones para utilizar su potencial magntico. Elhierro tiene su gran aplicacin para formar los productossiderrgicos, utilizando ste como elemento matriz paraalojar otros elementos aleantes tanto metlicos como nometlicos, que coneren distintas propiedades al mate-rial. Se considera que una aleacin de hierro es acero sicontiene menos de un 2,1 % de carbono; si el porcentajees mayor, recibe el nombre de fundicin.El acero es indispensable debido a su bajo precio y te-nacidad, especialmente en automviles, barcos y compo-nentes estructurales de edicios.

    1

  • 2 2 APLICACIONES

    Las aleaciones frreas presentan una gran variedad depropiedades mecnicas dependiendo de su composicino el tratamiento que se haya llevado a cabo.

    2.1 AcerosLos aceros son aleaciones frreas con un contenido mxi-mo de carbono del 2 %, el cual puede estar como aleantede insercin en la ferrita y austenita y formando carburode hierro. Algunas aleaciones no son ferromagnticas. s-te puede tener otros aleantes e impurezas.Dependiendo de su contenido en carbono se clasican enlos siguientes tipos:

    Acero bajo en carbono: menos del 0,25 % de Cen peso. Son blandos pero dctiles. Se utilizan envehculos, tuberas, elementos estructurales, etc-tera. Tambin existen los aceros de alta resisten-cia y baja aleacin, que contienen otros elementosaleados hasta un 10 % en peso; tienen una mayorresistencia mecnica y pueden ser trabajados fcil-mente.

    Acero medio en carbono: entre 0,25 % y 0,6 % deC en peso. Para mejorar sus propiedades son trata-dos trmicamente. Son ms resistentes que los ace-ros bajos en carbono, pero menos dctiles; se em-plean en piezas de ingeniera que requieren una altaresistencia mecnica y al desgaste.

    Acero alto en carbono: entre 0,60 % y 1,4 % de C enpeso. Son an ms resistentes, pero tambin menosdctiles. Se aaden otros elementos para que formencarburos, por ejemplo, con wolframio se forma elcarburo de wolframio, WC; estos carburos son muyduros. Estos aceros se emplean principalmente enherramientas.

    Aceros aleados: Con los aceros no aleados, o al car-bono, es imposible satisfacer las demandas de la in-dustria actual. Para conseguir determinadas caracte-rsticas de resiliencia, resistencia al desgaste, durezay resistencia a determinadas temperaturas debere-mos recurrir a estos. Mediante la accin de uno ovarios elementos de aleacin en porcentajes adecua-dos se introducen modicaciones qumicas y estruc-turales que afectan a la temlabilidad, caractersticasmecnicas, resistencia a oxidacin y otras propieda-des.

    La clasicacin ms tcnica y correcta para los aceros alcarbono (sin alear) segn su contenido en carbono:

    Los aceros hipoeutectoides, cuyo contenido en car-bono oscila entre 0.02 % y 0,8 %.

    Los aceros eutectoides cuyo contenido en carbonoes de 0,8 %.

    Los aceros hipereutectoides con contenidos en car-bono de 0,8 % a 2 %.

    Aceros inoxidables: uno de los inconvenientes del hierroes que se oxida con facilidad. Aadiendo un 12 % decromo se considera acero inoxidable, debido a que estealeante crea una capa de xido de cromo supercial queprotege al acero de la corrosin o formacin de xidos dehierro. Tambin puede tener otro tipo de aleantes comoel nquel para impedir la formacin de carburos de cro-mo, los cuales aportan fragilidad y potencian la oxidacinintergranular.El uso ms extenso del hierro es para la obtencin deaceros estructurales; tambin se producen grandes can-tidades de hierro fundido y de hierro forjado. Entre otrosusos del hierro y de sus compuestos se tienen la fabri-cacin de imanes, tintes (tintas, papel para heliogrcas,pigmentos pulidores) y abrasivos (colctar).

    2.2 FundicionesEl hierro es obtenido en el alto horno mediante la con-versin de los minerales en hierro lquido, a travs desu reduccin con coque; se separan con piedra caliza,los componentes indeseables, como fsforo, azufre, ymanganeso.Los gases de los altos hornos son fuentes importantes departculas y contienen xido de carbono. La escoria delalto horno es formada al reaccionar la piedra caliza conlos otros componentes y los silicatos que contienen losminerales.Se enfra la escoria en agua, y esto puede producir mon-xido de carbono y sulfuro de hidrgeno. Los desechos l-quidos de la produccin de hierro se originan en el lavadode gases de escape y enfriamiento de la escoria. A menu-do, estas aguas servidas poseen altas concentraciones deslidos suspendidos y pueden contener una amplia gamade compuestos orgnicos (fenoles y cresoles), amonaco,compuestos de arsnico y sulfuros.Cuando el contenido en carbono es superior a un 2.43 %en peso, la aleacin se denomina fundicin. Este carbonopuede encontrarse disuelto, formando cementita o en for-ma libre. Son muy duras y frgiles. Hay distintos tipos defundiciones:

    Gris Blanca Atruchada Maleable americana Maleable europea Esferoidal o dctil Vermicular

  • 3Sus caractersticas varan de un tipo a otra; segn el ti-po se utilizan para distintas aplicaciones: en motores,vlvulas, engranajes, etc.Por otra parte, los xidos de hierro tienen variadas apli-caciones: en pinturas, obtencin de hierro, la magnetita(Fe3O4) y el xido de hierro (III) (Fe2O3) en aplicacionesmagnticas, etc. El hidrxido de hierro (III) (Fe(OH)3)se utiliza en radioqumica para concentrar los actnidosmediante co-precipitacin.

    3 HistoriaSe tienen indicios de uso del hierro, cuatro milenios antesde Cristo, por parte de los sumerios y egipcios.En el segundo y tercer milenio, antes de Cristo, van apa-reciendo cada vez ms objetos de hierro (que se distinguedel hierro procedente de meteoritos por la ausencia de n-quel) en Mesopotamia, Anatolia y Egipto. Sin embargo,su uso parece ser ceremonial, siendo un metal muy caro,ms que el oro. Algunas fuentes sugieren que tal vez seobtuviera como subproducto de la obtencin de cobre.Entre 1600 a. C. y 1200 a. C. va aumentando su uso enOriente Medio, pero no sustituye al predominante uso delbronce.Entre los siglos XII a. C. y X a. C. se produce una rpidatransicin en Oriente Medio desde las armas de bronce alas de hierro. Esta rpida transicin tal vez fuera debida ala falta de estao, antes que a una mejora en la tecnologaen el trabajo del hierro. A este periodo, que se produjoen diferentes fechas segn el lugar, se denomina Edad deHierro, sustituyendo a la Edad de Bronce. En Grecia co-menz a emplearse en torno al ao 1000 a. C. y no llega Europa occidental hasta el siglo VII a. C. La sustitu-cin del bronce por el hierro fue paulatina, pues era di-fcil fabricar piezas de hierro: localizar el mineral, luegofundirlo a temperaturas altas para nalmente forjarlo.En Europa Central, surgi en el siglo IX a. C. la culturade Hallstatt (sustituyendo a la cultura de los campos deurnas, que se denomina primera Edad de Hierro, puescoincide con la introduccin de este metal).Hacia el 450 a. C. se desarroll la cultura de La Tne,tambin denominada segunda Edad de Hierro. El hie-rro se usa en herramientas, armas y joyera, aunque si-guen encontrndose objetos de bronce.Junto con esta transicin del bronce al hierro se descu-bri el proceso de carburizacin, consistente en aadircarbono al hierro. El hierro se obtena como una mezclade hierro y escoria, con algo de carbono o carburos, y eraforjado, quitando la escoria y oxidando el carbono, crean-do as el producto ya con una forma. Este hierro forjadotena un contenido en carbono muy bajo y no se poda en-durecer fcilmente al enfriarlo en agua. Se observ que sepoda obtener un producto mucho ms duro calentando lapieza de hierro forjado en un lecho de carbn vegetal, pa-

    ra entonces sumergirlo en agua o aceite. El producto re-sultante, que tena una supercie de acero, era ms duro ymenos frgil que el bronce, al que comenz a reemplazar.En China el primer hierro que se utiliz tambin proce-da de meteoritos, habindose encontrado objetos de hie-rro forjado en el noroeste, cerca de Xinjiang, del sigloVIII a. C. El procedimiento era el mismo que el utiliza-do en Oriente Medio y Europa. En los ltimos aos dela Dinasta Zhou (550 a. C.) se consigue obtener hierrocolado (producto de la fusin del arrabio). El mineral en-contrado all presenta un alto contenido en fsforo, conlo que funde a temperaturas menores que en Europa yotros sitios. Sin embargo durante bastante tiempo, has-ta la Dinasta Qing (hacia 221 a. C.), no tuvo una granrepercusin.El hierro colado tard ms en Europa, pues no se con-segua la temperatura suciente. Algunas de las primerasmuestras de hierro colado se han encontrado en Suecia,en Lapphyttan y Vinarhyttan, del 1150 a 1350.En la Edad Media, y hasta nales del siglo XIX, muchospases europeos empleaban como mtodo siderrgico lafarga catalana. Se obtena hierro y acero bajo en carbonoempleando carbn vegetal y el mineral de hierro. Estesistema estaba ya implantado en el siglo XV, y se conse-guan alcanzar hasta unos 1200 C. Este procedimientofue sustituido por el empleado en los altos hornos.En un principio se usaba carbn vegetal para la obtencinde hierro como fuente de calor y como agente reductor.En el siglo XVIII, en Inglaterra, comenz a escasear yhacerse ms caro el carbn vegetal, y esto hizo que co-menzara a utilizarse coque, un combustible fsil, comoalternativa. Fue utilizado por primera vez por AbrahamDarby, a principios del siglo XVIII, que construy enCoalbrookdale un alto horno. Asimismo, el coque seemple como fuente de energa en la Revolucin indus-trial. En este periodo la demanda de hierro fue cada vezmayor, por ejemplo para su aplicacin en ferrocarriles.El alto horno fue evolucionando a lo largo de los aos.Henry Cort, en 1784, aplic nuevas tcnicas que mejo-raron la produccin. En 1826 el alemn Friedrich Harkotconstruye un alto horno sin mampostera para humos.Hacia nales del siglo XVIII y comienzos del XIX se co-menz a emplear ampliamente el hierro como elementoestructural (en puentes, edicios, etc). Entre 1776 a 1779se construye el primer puente de fundicin de hierro,construido por John Wilkinson y Abraham Darby. En In-glaterra se emplea por primera vez en la construccin deedicios, por Mathew Boulton y James Watt, a principiosdel siglo XIX. Tambin son conocidas otras obras de esesiglo, por ejemplo el Palacio de Cristal construido parala Exposicin Universal de 1851 en Londres, del arqui-tecto Joseph Paxton, que tiene un armazn de hierro, o laTorre Eiel, en Pars, construida en 1889 para la Exposi-cin Universal, en donde se utilizaron miles de toneladasde hierro..

  • 4 6 COMPUESTOS

    4 Abundancia y obtencinEl hierro es el metal de transicin ms abundante enla corteza terrestre, y cuarto de todos los elementos.Tambin existe en el Universo, habindose encontradometeoritos que lo contienen. Es el principal metal quecompone el ncleo de la Tierra hasta con un 70 %. Seencuentra formando parte de numerosos minerales, en-tre los que destacan la hematites (Fe2O3), la magnetita(Fe3O4), la limonita (FeO (OH)), la siderita (FeCO3), lapirita (FeS2), la ilmenita (FeTiO3), etctera.Se puede obtener hierro a partir de los xidos con ms omenos impurezas. Muchos de los minerales de hierro sonxidos, y los que no, se pueden oxidar para obtener loscorrespondientes xidos.La reduccin de los xidos para obtener hierro se lleva acabo en un horno denominado comnmente alto horno.En l se aaden los minerales de hierro en presencia decoque y carbonato de calcio, CaCO3, que acta como es-coricante.Los gases sufren una serie de reacciones; el carbono pue-de reaccionar con el oxgeno para formar dixido de car-bono:

    C + O2 CO2

    A su vez el dixido de carbono puede reducirse para darmonxido de carbono:

    CO2 + C 2CO

    Aunque tambin se puede dar el proceso contrario al oxi-darse el monxido con oxgeno para volver a dar dixidode carbono:

    2CO + O2 2CO2

    El proceso de oxidacin de coque con oxgeno liberaenerga y se utiliza para calentar (llegndose hasta unos1900 C en la parte inferior del horno).En primer lugar los xidos de hierro pueden reducirse,parcial o totalmente, con el monxido de carbono, CO;por ejemplo:

    Fe3O4 + CO 3FeO + CO2FeO + CO Fe + CO2

    Despus, conforme se baja en el horno y la temperaturaaumenta, reaccionan con el coque (carbono en su mayorparte), reducindose los xidos. Por ejemplo:

    Fe3O4 + C 3FeO + CO

    El carbonato de calcio (caliza) se descompone:

    CaCO3 CaO + CO2

    Y el dixido de carbono es reducido con el coque a mo-nxido de carbono como se ha visto antes.Ms abajo se producen procesos de carburacin:

    3Fe + 2CO Fe3C + CO2

    Finalmente se produce la combustin y desulfuracin(eliminacin de azufre) mediante la entrada de aire. Y porltimo se separan dos fracciones: la escoria y el arrabio:hierro fundido, que es la materia prima que luego se em-plea en la industria.El arrabio suele contener bastantes impurezas no desea-bles, y es necesario someterlo a un proceso de ano enhornos llamados convertidores.En 2000 los cinco mayores productores de hierro eranChina, Brasil, Australia, Rusia e India, con el 70 % dela produccin mundial. Actualmente el mayor yacimien-to de Hierro del mundo se encuentra en la regin de ElMutn, en el departamento de Santa Cruz, Bolivia; di-cho yacimiento cuenta con entre 40 000 y 42 000 millo-nes de toneladas aprox. (40 % de la reserva mundial) paraexplotar.[cita requerida]

    5 Reservas de hierro en el mundoDatos disponibles para la extraccin viable (2015):[4]

    6 Compuestos Los estados de oxidacin ms comunes son +2 y +3.Los xidos de hierro ms conocidos son el xido dehierro (II) (FeO), el xido de hierro (III), Fe2O3, yel xido mixto Fe3O4. Forma asimismo numerosassales y complejos en estos estados de oxidacin. Elhexacianoferrato (II) de hierro (III), usado en pintu-ras, se ha denominado azul de Prusia o azul de Turn-bull; se pensaba que eran sustancias diferentes.

    Se conocen compuestos en el estado de oxidacin+4, +5 y +6, pero son poco comunes, y en el casodel +5, no est bien caracterizado. El ferrato de po-tasio (K2FeO4), en el que el hierro est en estado deoxidacin +6, se emplea como oxidante. El estadode oxidacin +4 se encuentra en unos pocos com-puestos y tambin en algunos procesos enzimticos.

    Varios compuestos de hierro exhiben estados deoxidacin extraos, como el tetracarbonilferratodisdico.,[5] Na2[Fe(CO)4], que atendiendo a su fr-mula emprica el hierro posee estado de oxidacin2 (el monxido de carbono que aparece como li-gando no posee carga), que surge de la reaccin delpentacarbonilhierro con sodio.

  • 5 El Fe3C se conoce como cementita, que contiene un6,67 % en carbono, al hierro se le conoce comoferrita, y a la mezcla de ferrita y cementita, perlita oledeburita dependiendo del contenido en carbono.La austenita es una solucin slida intersticial decarbono en hierro (Gamma).

    7 Metabolismo del hierroAunque solo existe en pequeas cantidades en los seresvivos, el hierro ha asumido un papel vital en el creci-miento y en la supervivencia de los mismos y es necesa-rio no solo para lograr una adecuada oxigenacin tisularsino tambin para el metabolismo de la mayor parte delas clulas.En la actualidad con un incremento en el oxgeno atmos-frico el hierro se encuentra en el medio ambiente casiexclusivamente en forma oxidada ( ferrica Fe3+) y enesta forma es poco utilizable.En los adultos sanos el hierro corporal total es de unos 2a 4 gramos (2,5 gramos en 71 kg de peso en la mujer 35mg/kg) (a 4 gramos en 80 kg o 50 mg/kg en los varones).Se encuentra distribuido en dos formas:70 % como hierro funcional (2,8 de 4 gramos):

    Eritrocitos (65 %).

    Tisular: mioglobinas (4 %).

    Enzimas dependientes del hierro (hem y no hem): 1%

    Estas son enzimas esenciales para la funcin de lasmitocondrias y que controlan la oxidacin intracelular(citocromos, oxidasas del citrocromo, catalasas, peroxi-dasas).Transferrina (0,1 %), la cual se encuentra normalmentesaturada en 1/3 con hierro.La mayor atencin con relacin a este tipo de hierro se haenfocado hacia el eritrn, ya que su estatus de hierro pue-de ser fcilmente medible y constituye la principal frac-cin del hierro corporal.30 % como hierro de depsito (1 g):

    Ferritina (2/3): Principal forma de depsito del hie-rro en los tejidos.

    Hemosiderina (1/3).

    Hemoglobina: Transporta el oxgeno a las clulas.

    Transferrina: Transporta el hierro a travs del plas-ma.

    Estudios recientes de disponibilidad del hierro de los ali-mentos han demostrado que el hierro del hem es bien ab-sorbido, pero el hierro no hem se absorbe en general muypobremente y este ltimo, es el hierro que predomina enla dieta de gran cantidad de gente en el mundo.[cita requerida]

    Hem: Como hemoglobina y mioglobina, presente princi-palmente en la carne y derivados.No hem.La absorcin del hierro hem no es afectada por ningnfactor; ni diettico, ni de secrecin gastrointestinal. Seabsorbe tal cual dentro del anillo porrnico. El hierro esliberado dentro de las clulas de la mucosa por la HEMoxigenasa, enzima que abunda en las clulas intestinalesdel duodeno.Las absorcin del hierro no hem, por el contrario se en-cuentra afectada por una gran contidad de factores die-tticos y de secrecin gastrointestinal que se analizarnposteriormente.El hierro procedente de la dieta, especialmente el nohem, es hierro frrico y debe ser convertido en hierro fe-rroso a nivel gstrico antes que ocurra su absorcin en estaforma (hierro ferroso) a nivel duodenal principalmente.Otros factores, independientes de la dieta que pueden in-uir en la absorcin del hierro son:

    El tamao del depsito de hierro que indica el es-tado de reserva de hierro de un individuo. Este esel principal mecanismo de control. Se encuentra in-uenciado por los depsitos de hierro y por lo tan-to, por las necesidades corporales. As, reservas au-mentadas de hierro disminuyen su absorcin. En es-te punto el factor ms importante que inuye en laabsorcin del hierro es el contenido de hierro en lasclulas de la mucosa intestinal (ferritina local). Es elllamado Bloqueo mucoso de Granick.

    La eritropoyesis en la mdula sea: que es un estadodinmico de consumo o no de hierro corporal. As,decae la absorcin del hierro cuando disminuye laeritropoyesis.

    La absorcin del hierro en forma ferrosa tiene lugar enel duodeno y en el yeyuno superior, y requiere de un me-canismo activo que necesita energa. El hierro se une aglucoprotenas de supercie (o receptores especcos dela mucosa intestinal para el hierro), situadas en el bordeen cepillo de las clulas intestinales. Luego se dirige alretculo endoplasmtico rugoso y a los ribosomas libres(donde forma ferritina) y posteriormente a los vasos de lalmina propia.Como puede deducirse, la absorcin del hierro es regu-lada por la mucosa intestinal, lo que impide que reservasexcesivas de hierro se acumulen. La absorcin del hierrodepende tambin de la cantidad de esta protena.El hierro se encuentra en prcticamente todos los seresvivos y cumple numerosas y variadas funciones.

  • 6 10 VASE TAMBIN

    Hay distintas protenas que contienen el grupo he-mo, que consiste en el ligando porrina con un to-mo de hierro. Algunos ejemplos: La hemoglobina y la mioglobina; la primeratransporta oxgeno, O2, y la segunda, lo alma-cena.

    Los citocromos; los citocromos c catalizan lareduccin de oxgeno a agua. Los citocromosP450 catalizan la oxidacin de compuestos hi-drofbicos, como frmacos o drogas, para quepuedan ser excretados, y participan en la sn-tesis de distintas molculas.

    Las peroxidasas y catalasas catalizan la oxida-cin de perxidos, H2O2, que son txicos.

    Ejemplo de centro de una protena de Fe/S (ferredoxina)

    Las protenas de hierro/azufre (Fe/S) participan enprocesos de transferencia de electrones.

    Tambin se puede encontrar protenas en donde to-mos de hierro se enlazan entre s a travs de enlacespuente de oxgeno. Se denominan protenas Fe-O-Fe. Algunos ejemplos: Las bacterias metanotrcas, que emplean elmetano, CH4, como fuente de energa y decarbono, usan protenas de este tipo, llama-das monooxigenasas, para catalizar la oxida-cin de este metano.

    La hemeritrina transporta oxgeno en algunosorganismos marinos.

    Algunas ribonucletido reductasas con-tienen hierro. Catalizan la formacin dedesoxinucletidos.

    Los animales para transportar el hierro dentro del cuer-po emplean unas protenas llamadas transferrinas. Paraalmacenarlo, emplean la ferritina y la hemosiderina. Elhierro entra en el organismo al ser absorbido en el in-testino delgado y es transportado o almacenado por esasprotenas. La mayor parte del hierro se reutiliza y muypoco se excreta.Tanto el exceso como el defecto de hierro, pueden pro-vocar problemas en el organismo. El envenamiento porhierro ocurre debido a la ingesta exagerada de est (co-mo suplemento en el tratamiento de anemias).

    La hemocromatosis corresponde a una enfermedad deorigen gentico, en la cual ocurre una excesiva absorcindel hierro, el cual se deposita en el hgado, causando dis-funcin de ste y eventualmente llegando a la cirrosis he-ptica.En las transfusiones de sangre, se emplean ligandos queforman con el hierro complejos de una alta estabilidadpara evitar que quede demasiado hierro libre.Estos ligandos se conocen como siderforos. Muchos mi-croorganismos emplean estos siderforos para captar elhierro que necesitan. Tambin se pueden emplear comoantibiticos, pues no dejan hierro libre disponible.

    8 IstoposEl hierro tiene cuatro istopos estables naturales: 54Fe,56Fe, 57Fe y 58Fe, Las abundancias relativas en las quese encuentran en la naturaleza son de aproximadamente:54Fe (5,8 %), 56Fe (91,7 %), 57Fe (2,2 %) y 58Fe (0,3%).

    9 PrecaucionesLa siderosis es el depsito de hierro en los tejidos. El hie-rro en exceso es txico. El hierro reacciona con perxidoy produce radicales libres; la reaccin ms importante es:

    Fe2+ + H2O2 Fe3+ + OH- + OH

    Cuando el hierro se encuentra dentro de unos niveles nor-males, los mecanismos antioxidantes del organismo pue-den controlar este proceso.La dosis letal de hierro en un nio de 2 aos es de unos3.1 g puede provocar un envenenamiento importante. Elhierro en exceso se acumula en el hgado y provoca daosen este rgano.

    10 Vase tambin Metabolismo humano del hierro Bronce Forja Forja catalana Hierro forjado Metalurgia Agente quelante Siderurgia

  • 711 Referencias[1] Joan Corominas: Breve diccionario Etimolgico de la len-

    gua castellana. 3 edicin, 1987. Ed. Gredos, Madrid.

    [2] Garritz, Andoni (1998). Qumica. Pearson Educacin. p.856. ISBN 978-9-68444-318-1.

    [3] Parry, Robert W. (1973). Qumica: fundamentos experi-mentales. Reverte. p. 703. ISBN 978-8-42917-466-3.

    [4] World Mine Production and Reserves. Enero de 2015.U.S. Department of the Interior. U.S. Geological Survey.Consultado el 6 de abril de 2015.

    [5] , Tetracarbonilferrato disdico en la Wikipedia inglesa.

    12 Enlaces externos

    Wikimedia Commons alberga contenido multi-media sobre HierroCommons.

    Wikcionario tiene deniciones y otra informa-cin sobre Hierro.Wikcionario

    Precios histricos del mineral de hierro, de acuerdoal FMI

    El hierro en aguas Alto horno WebElements.com - Iron EnvironmentalChemistry.com - Iron Its Elemental - Iron Los lamos National Laboratory - Iron La Qumica de Referencia - Hierro Cientcos vuelven el hierro transparente

  • 8 13 TEXTO E IMGENES DE ORIGEN, COLABORADORES Y LICENCIAS

    13 Texto e imgenes de origen, colaboradores y licencias13.1 Texto

    Hierro Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Hierro?oldid=82906036 Colaboradores: Joseaperez, Moriel, Angela, JorgeGG, SpeedyGon-zalez, Untrozo, ManuelGR, Julie, Rafael Soriano, Robbot, Sanbec, Triku, Sms, Truor, Tano4595, Murphy era un optimista, Jsanchezes,Felipealvarez, Robotito, Joselarrucea, Darz Mol, Balderai, Renabot, Hispa, Edub, Yrithinnd, Rembiapo pohyiete (bot), Magister Mathema-ticae, Further (bot), RobotQuistnix, Alhen, Chobot, Caiserbot, Yrbot, BOT-Superzerocool, Adrruiz, Vitamine, BOTijo, .Sergio, YurikBot,Mortadelo2005, Gaeddal, Ferbr1, KnightRider, The Photographer, Txo, Eskimbot, Baneld, Kepler Oort, Purodha, Er Komandante, Jmar-tipp, Rikardo gs, Chlewbot, Smrolando, Kuanto, Arbeyu, Tafol, Paintman, Aloneibar, Fev, Aleator, CEM-bot, Jorgelrm, Laura Fiorucci,JMCC1, Alexav8, Retama, Baiji, Mister, Rosarinagazo, Antur, Jonas Scrub~eswiki, FrancoGG, Thijs!bot, Alvaro qc, Tortillovsky, RobertoFiadone, Bot que revierte, Escarbot, RoyFocker, Ninovolador, PhJ, Ikertza, Bernard, Mpeinadopa, JAnDbot, Pipekane, Mansoncc, Bet-Bot~eswiki, StormBringer, Muro de Aguas, Limbo@MX, Zufs, TXiKiBoT, Bot-Schafter, Humberto, Netito777, Rei-bot, Nioger, Chabbot,Idioma-bot, Qoan, Plux, Xvazquez, Biasoli, AlnoktaBOT, Filumestre, VolkovBot, Urdangaray, Jurock, Technopat, Galandil, Queninosta,Bakasurvivor, Josell2, Matdrodes, Synthebot, Aepedraza, BlackBeast, Lucien leGrey, AlleborgoBot, Muro Bot, J.M.Domingo, Jmvgpart-ner, SieBot, Danielba894, Zore, Demin23, BOTarate, Marcelo, Mel 23, Greek, Lobo, BuenaGente, Mafores, PipepBot, Tirithel, Huevos,XalD, Prietoquilmes, Javierito92, Nicholasraul, HUB, Kikobot, Aikurn, DragonBot, Eduardosalg, Botelln, Leonpolanco, ElMeBot, Ale-jandrocaro35, Nicholaus, Petruss, Raulshc, Ezed0, Osado, Purbo T, SilvonenBot, UA31, Ucevista, AVBOT, Ellinik, David0811, Dermot,MastiBot, MarcoAurelio, Ialad, Diegusjaimes, Davidgutierrezalvarez, MelancholieBot, CarsracBot, Arjuno3, InaBOT, Andreasmperu,Luckas-bot, El tiu Cancho, Jotterbot, Bonnot, Vic Fede, Dangelin5, Jorge 2701, Yodigo, Gogiva, Utach, Marcomogollon, Adrixadrix,Pepealo 11, ArthurBot, Alelapenya, SuperBraulio13, Almabot, Ortisa, Manuelt15, Xqbot, Onixqwert, Jkbw, SassoBot, Dreitmen, Ricar-dogpn, Floripaint, Fede0428, Igna, MauritsBot, AstaBOTh15, Alchemist-hp, TiriBOT, Hprmedina, TobeBot, Halfdrag, RedBot, Kizar,Vubo, BF14, Gesvilsur, PatruBOT, KamikazeBot, Dinamik-bot, Tarawa1943, Der Knstler, Jorge c2010, Foundling, Miss Manzana, P.S. F. Freitas, EmausBot, Savh, AVIADOR, ZroBot, Remux, Grillitus, Vale210, JackieBot, Aulacopalpus256, Rubpe19, Mecamtico,Mentibot, ChuispastonBot, Waka Waka, WikitanvirBot, Mjbmrbot, Diamondland, Sasandres, Ricardo daniel estrada moreno, MerlIw-Bot, KLBot2, Mrteverett, Untipopancho, UAwiki, Gins90, MetroBot, Invadibot, Irvr, Begueta250, DerKrieger, Konas, Vichock, Elvi-sor, Esp1986, Atayde13, Danielsan2099, Armonizador, ProfesorFavalli, Zerabat, Idiazabal26, Luis Villodas, Leitoxx, Joelfriky, Addbot,Balles2601, Kouriquitaka, Alberto22598, Mowsseep, Fredic154, Roger de Lauria, Pico pal q lee 2.0, Giliofelix, Gerardo1967, Papanoel-temata, Everythinginmylifeisbluee, Jarould, Maxoossss3, Gadafu, Cesarneitor66, Anonimo es tu madre, Miriam 12346678, Lectorina,Dianfora y Annimos: 493

    13.2 Imgenes Archivo:Capa_electrnica_026_Hierro.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e6/Capa_electr%C3%B3nica_

    026_Hierro.svg Licencia: CC BY-SA 3.0 Colaboradores: Este archivo se deriv de: Electron shell 026 Iron.svg: Artista original: Electron_shell_026_Iron.svg: Pumbaa (original work by Greg Robson)

    Archivo:Commons-emblem-contradict.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/24/Commons-emblem-contradict.svg Licencia: GPL Colaboradores:

    File:Gnome-emblem-important.svg Artista original: GNOME icon artists, Fitoschido Archivo:Commons-logo.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4a/Commons-logo.svg Licencia: Public domain

    Colaboradores: This version created by Pumbaa, using a proper partial circle and SVG geometry features. (Former versions used to be slightlywarped.) Artista original: SVG version was created by User:Grunt and cleaned up by 3247, based on the earlier PNG version, created byReidab.

    Archivo:Fe,26.jpg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/03/Fe%2C26.jpg Licencia: CC-BY-SA-3.0 Colaborado-res: ? Artista original: ?

    Archivo:Ferredoxina_4Fe-4S.png Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/bd/Ferredoxina_4Fe-4S.png Licencia:CC-BY-SA-3.0 Colaboradores: Transferido desde es.wikipedia a Commons. Artista original: Untrozo de Wikipedia en espaol

    Archivo:Flag_of_Australia.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b9/Flag_of_Australia.svg Licencia: Publicdomain Colaboradores: Trabajo propio Artista original: Ian Fieggen

    Archivo:Flag_of_Brazil.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/05/Flag_of_Brazil.svg Licencia: Public domainColaboradores: SVG implementation of law n. 5700/1971. Similar le available at Portal of the BrazilianGovernment (accessed inNovember4, 2011) Artista original: Governo do Brasil

    Archivo:Flag_of_Canada.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/c/cf/Flag_of_Canada.svg Licencia: Public do-main Colaboradores: ? Artista original: ?

    Archivo:Flag_of_India.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/41/Flag_of_India.svg Licencia: Public do-main Colaboradores: Artista original: User:SKopp

    Archivo:Flag_of_Russia.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f3/Flag_of_Russia.svg Licencia: Public domainColaboradores: . : (Blue - Pantone 286 C, Red - Pantone 485 C) [1][2][3][4] Artista original: Zscout370

  • 13.3 Licencia de contenido 9

    Archivo:Flag_of_Sweden.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/4c/Flag_of_Sweden.svg Licencia: Public do-main Colaboradores: ? Artista original: ?

    Archivo:Flag_of_Ukraine.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/49/Flag_of_Ukraine.svg Licencia: Public do-main Colaboradores: 4512:2006 - .

    SVG: 2010Artista original:

    Archivo:Flag_of_the_People{}s_Republic_of_China.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/fa/Flag_of_the_People%27s_Republic_of_China.svg Licencia: Public domain Colaboradores: Trabajo propio, http://www.protocol.gov.hk/flags/eng/n_flag/design.html Artista original: Drawn by User:SKopp, redrawn by User:Denelson83 and User:Zscout370

    Archivo:Flag_of_the_United_States.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a4/Flag_of_the_United_States.svg Licencia: Public domain Colaboradores: SVG implementation of U. S. Code: Title 4, Chapter 1, Section 1 [1] (the United StatesFederal Flag Law). Artista original: Dbenbenn, Zscout370, Jacobolus, Indolences, Technion.

    Archivo:Iron_electrolytic_and_1cm3_cube.jpg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/ad/Iron_electrolytic_and_1cm3_cube.jpg Licencia: FAL Colaboradores: Trabajo propio Artista original: Alchemist-hp (talk) (www.pse-mendelejew.de)

    Archivo:Lattice_body_centered_cubic.svg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/7c/Lattice_body_centered_cubic.svg Licencia: BSD Colaboradores: Transferred from en.wikipedia Artista original: Original uploader was Baszoetekouw aten.wikipedia

    Archivo:Newworldmap.png Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e4/Newworldmap.png Licencia: Public domainColaboradores: ? Artista original: ?

    Archivo:The_viaduct_La_Polvorilla,_Salta_Argentina.jpg Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/76/The_viaduct_La_Polvorilla%2C_Salta_Argentina.jpg Licencia: CC BY 2.0 Colaboradores: http://www.flickr.com/photos/anijdam/2491713704/in/photostream/ Artista original: Alicia Nijdam

    Archivo:Wiktionary-logo-es.png Fuente: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/06/Wiktionary-logo-es.png Licencia: CCBY-SA 3.0 Colaboradores: originally uploaded there by author, self-made by author Artista original: es:Usuario:Pybalo

    13.3 Licencia de contenido Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0

    Caractersticas principales Aplicaciones Aceros Fundiciones

    Historia Abundancia y obtencin Reservas de hierro en el mundo Compuestos Metabolismo del hierro Istopos Precauciones Vase tambin Referencias Enlaces externos Texto e imgenes de origen, colaboradores y licenciasTextoImgenesLicencia de contenido