El hierro es un tipo de elemento no metálico que tiene un punto de fusión bajo y puede encontrarse en la naturaleza. Las aleaciones hechas de hierro tienen muchos usos industriales, como la fabricación de herramientas y armas. De hecho, el hierro es tan importante en la historia de la humanidad que es el segundo elemento metálico más utilizado después del uranio. Esto se debe a que el hierro es un ingrediente esencial en muchos tipos de objetos que utilizamos a diario. Se utiliza para fabricar carreteras y edificios, instrumentos musicales como pianos, barras de soldadura, bisagras, ollas, sartenes y mucho más. También se utiliza como un compuesto químico llamado hierro meteórico , que es uno de los elementos más comunes en la Tierra.

¿Qué es una aleación?

Las aleaciones son compuestos formados por dos o más elementos. Los elementos que pueden formar una aleación se denominan elementos de aleación y pueden consistir en varios metales, materiales no metálicos, agua, productos químicos y otros compuestos orgánicos o inorgánicos. La mayoría de los metales pueden formar aleaciones con otros metales, pero no es posible crear metales sin ningún otro elemento presente. Las aleaciones suelen ser inestables, tienen puntos de fusión bajos y son difíciles de fundir. El término "aleación" se utiliza a menudo para referirse a las aleaciones de metales, en las que al menos un elemento es un metal. Sin embargo, hay muchos otros tipos de aleaciones, que pueden clasificarse además por el porcentaje de otro elemento que es un "constituyente" o "inerte".

¿Cómo se unen los metales?

Las aleaciones sólo se pueden unir si la parte "carne" del metal es la misma que la parte "potencial" o "composición" de las aleaciones, que depende de la naturaleza de las aleaciones y del proceso de unión. Esto significa que la composición del metal al que se pueden unir las aleaciones debe ser idéntica a la composición de la aleación. La unión puede realizarse por diversos medios, como la fusión, la vaporización, la pulverización y el martilleo. Las aleaciones con puntos de fusión bajos, como el hierro, suelen fundirse. Este proceso consiste en tomar un metal de alto punto de fusión y verterlo en un molde de menor punto de fusión que se ha hecho para contener el metal. El proceso de fundición da como resultado una aleación dura y densa con un punto de fusión bajo.

¿De dónde procede el hierro meteórico?

En los primeros tiempos de la metalurgia, cuando los metales eran sólo metales, no se tenía idea de la importancia del hierro. Era sólo un metal que podía utilizarse para fabricar herramientas y armas. Sin embargo, con el descubrimiento de nuevos tipos de metal y sus usos, se comprendió la importancia del hierro en la historia de la humanidad. En 1869, un científico estadounidense, W.W. Burgess, descubrió que el hierro meteórico es el mismo metal que se encuentra en la atmósfera terrestre y en el espacio. Este descubrimiento acentuó aún más la importancia del hierro en la historia de la humanidad. El proceso que convierte el hierro meteórico en un metal que contiene hierro se llama fundición. Hay dos tipos de fundición, a chorro o a cielo abierto. En la fundición a chorro, el mineral se tritura y se mezcla con aire para formar un metal fundido. A continuación, este metal cubre un horno a cielo abierto donde se mantiene a una temperatura de 2.500 grados Celsius (4.430 Fahrenheit) durante 24 horas. En la fundición a cielo abierto, el metal no se mantiene a una temperatura elevada y el mineral se excava y se tritura directamente hasta obtener un metal líquido. Este metal líquido cubre entonces un horno a cielo abierto que se mantiene a una temperatura baja de unos 200 grados Celsius (400 grados Fahrenheit) durante mucho tiempo.

Propiedades del hierro

Tipo fórmula de la aleación Mineral de hierro % en el mineral Hierro 1 El cobre es el elemento metálico más utilizado en el mundo. Se encuentra en objetos cotidianos como tazas, mesas, ropa, juguetes e incluso coches. Sin embargo, es uno de los metales menos valiosos. Es fácil de trabajar y tiene un punto de fusión y una densidad relativamente bajos. Debido a estas propiedades, es ideal para su uso en objetos no metálicos de bajo valor, como el alambre de cobre, las tuberías de cobre, las ollas de cobre y las monedas de cobre. Además de su uso en la fabricación de artículos de uso cotidiano, el hierro se utiliza en la fabricación de herramientas y armas. También es un recurso esencial no renovable y actualmente está sometido a la presión de varias fuentes, entre ellas el cambio climático.

Óxido de hierro: ¿Qué es y cómo se fabrica?

La fabricación de óxidos de hierro se denomina fundición. Para fundir el hierro, primero hay que tratar térmicamente el metal para que pueda ser magnéticamente sensible. Esto significa que el hierro debe ser capaz de perder realmente el hierro cuando se expone a un campo magnético. Antes de fundirlo, el hierro suele recibir un tratamiento previo para eliminar las impurezas, como el mercurio y el plomo. Una vez fundido, el hierro se funde con oxígeno para formar un óxido metálico. El proceso de fundición del hierro puede dividirse en tres etapas principales: fusión en frío, fusión continua y oxidación continua. La fusión en frío tiene lugar a una temperatura de unos 940 grados Celsius (1.550 Fahrenheit). La etapa de fusión continua tiene lugar a una temperatura de unos 1.850 grados Celsius (4.100 Fahrenheit). Por último, la etapa de oxidación continua tiene lugar a una temperatura de unos 1.580 grados Celsius (3.200 Fahrenheit).

¿Cuál es la mejor plancha para cada propósito?

Hay muchos tipos diferentes de hierro. Un tipo es el metal principal. Otro tipo es un metal "auxiliar" más barato y menos útil que se añade a una aleación del metal principal para aumentar la resistencia a la tracción y añadir propiedades antitorsión. Este metal "auxiliar" suele ser un elemento no metálico como el zinc o el manganeso. Hay muchos tipos de aleaciones de hierro, cada una con sus propias propiedades. Para decidir qué hierro utilizar, las tres propiedades principales que importan son la dureza, la ductilidad (si el hierro puede doblarse o retorcerse) y el precio por libra. Si la aleación tiene un precio elevado por libra, probablemente no sea algo que se quiera verter en un molde. En general, las aleaciones de azufre sólido son menos densas que el hierro puro o el hierro con un metal de apoyo.

Resumen

El hierro es un mineral esencial y es uno de los elementos más comunes en la corteza terrestre. También es un componente esencial en muchos tipos de objetos que utilizamos a diario, como herramientas, armas, infraestructuras de transporte y redes eléctricas. Sin embargo, en el medio ambiente, el hierro puede llegar al agua y a otros líquidos potables si no se trata adecuadamente. Ahí es donde entran en juego las botellas de agua con hierro y los filtros. Por ejemplo, si bebes leche que viene de una botella de agua, tienes que beberla inmediatamente después de hacer la leche, o puede estropearse. Pero si haces leche casera con una botella de agua, no tienes que esperar varias horas antes de poder beberla.