98354799-FIERUL.pdf

    FIERUL REFERAT   Fierul  este un element chimic metalic, notat cu simbolul Fe   (din limba latină:  ferrum ), ce are numărul atomic 26 și masa atomică 56. Este un metal aflat în prima grupă a  metalelor tranziționale . Este elementul chimic cel mai întâlnit pe Terra, formând cea mai mare parte a nucleului acestei planete și este al patrulea element ca abundență în scoarța terestră . Este produs în cantitate mare ca rezultat de fuziune în stelele cu masă mare, unde producerea de  nichel-56 (care se dezintegrează în fier) este ultima reacție de fuziune nucleară  ce este  exotermă , devenind ultimul element care se produce înaintea stingerii unei supernove ce duce la reacții ce împrăștie  precursorii radionucl izilor fierului în spațiu.   La fel ca și alte elemente ale grupei 8 ( cadmiu, osmiu , etc.), fierul prezintă numeroase stări de oxida re, de la - 2 la +6, deși cele mai comune sunt +2 și +3. Fierul elementar este întâlnit în  meteoriți   și unele medii sărace în  oxigen , însă este reactiv cu oxigenul și  apa . Suprafețele  proaspăt tăiate ale fierului au o  culoare gri-argintie , sunt lucioase, însă se oxidează  în aer,   produsul de reacție fiind  oxizii de fier, cunoscuți de asemenea sub denumirea de rugină . Spre deosebire de alte metale care   pasivarează   straturi de oxid, oxizii de fier ocupă un volum mai mare ca al volumului de fier, iar astfel oxizii de fier pot fi îndepărtați și să expună suprafețe  proaspete pentru coroziune.  Fierul metalic a fost utilizat încă din  Antichitate , deși  aliajele cu punct scăzut de topire al cuprului au fost folosite primele în istorie. Fierul pur este moale (mai moale decât aluminiul), însă nu se poate obține prin  topire . Materialul este întărit de impurități din procesul de topire,  precum carbonul . O anumită proporție de carbon (între 0,2% și 2,1%) produce oțelul , care poate fi de 1000 de ori mai rezistent decât fierul pur. Fierul metalic brut este obținut în  furnale, unde minereul este re dus de către  cocs la fonta . O prelucrare ulterioară cu oxigen reduce conținutu l de carbon pentru a se obține oțel. Oțelurile și aliajele din fier cu conținut scăzut de carbon, în combinație cu alte metale, sunt de departe cele mai comune metale în  industrie, dator  ită numărului mare de proprietăți dezirabile.   Compușii chimici ai fierului, care includ compuși feroși și ferici, au multe utilizări. Oxidul de fier amestecat cu pudră de aluminiu poate fi aprins pentru a crea  termitul, folosit în  prelucrarea minereurilor. Formează compuși binari cu  halogenii și  calcogenii . Printre compușii organometalici, ferocenul a fost primul compus-sandwich descoperit. Fierul joacă un rol important în   biologie , formând substanțe compuse cu oxigen molecular în hemoglobina și  mioglobina ; acești doi compuși sunt   proteine comune ce au rol în transportul oxigenului la vertebrate. De asemenea, fierul este metalul cel mai utilizat în enzimele redox cele mai importante, care sunt implicate în  respirația   celulară, procesele de  oxidare și reducere la organismele vegetale și  animale.    Fierul    –   element chimic, metal greu, cu Z = 26, A = 56 aflat în grupa a VIII B, perioada a 4  –    a, care aliat cu carbonul sau cu alte elemente, se foloseşte pe scară largă în industrie în obţinerea aliajelor.   Proprietatile fierului:   ã în stare pură este un metal cenuşiu, prezintă luciu metalic caracteristic;   ã are duritatea 4 şi densitatea 7,8 kg/dm 3 , fiind un metal greu; ã este bun conductor de căldură şi de electricitate   ã este maleabil şi ductil.   Proprietati chimice :   ã fierul se combină cu oxigenul şi sulful, formând oxizi şi respectiv sulfuri;  Fe + S = FeS sulfura de fier 3Fe + 2O 2  = Fe 3 O 4  fier  –   oxigen  –   oxid de fier ã fierul reacţionează cu acizii diluaţi şi formează sărurile corespunzătoare: cloruri, sulfaţi, azotaţi;  Fe + 2HCl = FeCl 2  + H 2 ↑  fier  –   acid clorhidric  –   clorura de fier II  –   hidrogen ã fierul înlocuieşte unele metale din să rurile lor. Fe + CuSO 4  = FeSO 4   +Cu↓  fier  –   sulfat de cupru  –   sulfat de fier  –   cupru Fe + H 2 S0 4  = FeS0 4  + H 2 ↑  fier  –   acid sulfuric  –   sulfat de fier  –   hidrogen Fe + HNO 3    –     NU reacţionează; fenomenul poartă numele de  pasivitate. - Fe rugineşte în aer umed.      Utilizările fierului:   ã metalurgie;   ã conducte şi tuburi;   ã confecţionarea vaselor; sârmei; tablei; sobelor, etc.   ã obţinerea aliajelor.   Surse alimentare de fier : fructe si legume, in special legume cu frunze de culoare inchisa, nuci,  portocale, struguri, banane, stafide, sfecla, morcovi, suc de rosii, sparanghel, patrunjel, fasole, castraveti, dovlecei, broccoli, mure, produse din cereale integrale, avocado. Utilizare de catre organism:  fierul este esential in formarea hemoglobinei, mioglobinei si a numeroase alte enzime, necesar in procesul de formare a globulelor rosii, sustine lupta pe care o duce organismul impotriva stresului si bolii. Fierul afecteaza eliberarea hormonului aldosteron,  produs de suprarenale. Aldosteronul mareste nivelul de sodiu, ceea ce sustine alcalinizarea si echilibreaza continutul de potasiu organic. Conlucreaza cu glucoza si fructoza, dar si cu cateva vitamine (E si C) si cu anumiti aminoacizi. Fierul intareste sistemul imunitar si mareste rezistenta la frig, infectii si boli. Este acea componenta a sangelui, care transporta oxigenul. Alte posibile utilizari de catre organism: dezvoltare, reproducere, dantura, schelet, ficat. Vitamina E si zincul in cantitati excesive afecteaza absorbtia fierului . De asemenea, cafeina din cafea, ceaiul sau bauturile racoritoare indulcite interfereaza cu absorbtia fierului. Aportul excesiv de fosfor, prezent la persoanele care consuma in special alimente conservate si beau cantitati mari de racoritoare, blocheaza utilizarea fierului. Transpiratia abundenta sau tranzitul intestinal rapid al alimentelor poate reduce cantitatea de fier. Cantitatile scazute de fier contribuie la acumularea de plumb si invers. Plumbul interfereaza cu formarea hemoglobinei si poate induce anemie provocata de carentele de fier. Maladii carentiale:  o usoara carenta de fier poate provoca epuizare, migrene, obtinerea unor timpi mai slabi la sportivii profesionisti, slabiciune, probleme legate de ciclul menstrual, irascibilitate, depresii si insomnie, sau tulburari de somn. Carenta severa de fier poate provoca anemie sau un numar scazut de globule rosii, constipatie, sensibilitate sau eruptii in cavitatea  bucala, unghii casante sau dificultati de respiratie. Toxicitate : Consumul de fier in cantitati mari poate genera depuneri nesanatoase de fier in organism, ceea ce poate conduce la formarea de radicali liberi. Acumularea de fier in tesuturi