Los metales son los elementos químicos de mayor utilización, con fines

estructurales en edificios y medios de transporte, como conductores de calor

y electricidad, etc. Los metales se caracterizan por tener un brillo especial,

llamado metálico, por ser buenos conductores de la electricidad y del calor.

Esta gran conductibilidad, comparada con la de los no metales, se debe

probablemente a la existencia de electrones libres en su interior. Además los

metales tienen una molécula monoatómica y originan los hidróxidos al

disolverse los óxidos metálicos en agua.

El Hierro, debido a su abundancia y a sus propiedades químicas, de las

cuales hablaremos más adelante, se ha convertido en uno de los metales

más usados en la civilización actual. También, el hierro se puede combinar

con otros metales para formar nuevos compuestos con diferentes

propiedades, denominados “aleaciones”.

El Hierro, es un elemento metálico, magnético, maleable y de color blanco plateado. Tiene de número atómico 26 y es uno de los elementos de transición del sistema periódico.

También, es uno de los elementos metálicos más abundantes en el planeta. Constituye aproximadamente el 4.5% de la corteza terrestre. Generalmente es encontrado en forma de óxido de magnetita (Fe304), hermatita (Fe203), limonita, u óxidos hidratados (Fe203 + NH20) También existen pequeñas cantidades de hierro combinadas con aguas naturales, en las plantas, y además es un componente de la sangre.

El hierro fue descubierto en la prehistoria y era utilizado como adorno y para fabricar armas. El objeto más antiguo existente, es un grupo de cuentas oxidadas encontrado en Egipto, y data del 4000 a.c. El término arqueológico edad del hierro se aplica sólo al periodo en el que se extiende la utilización y el trabajo del hierro. El procesado moderno del hierro no comenzó en Europa central hasta la mitad del siglo XIV.

El hierro puro tiene una dureza que oscila

entre 4 y 5. Es blando, maleable y dúctil. Se

magnetiza fácilmente a temperatura

ordinaria, y es difícil magnetizarlo en

caliente. A unos 790 °C desaparecen las

propiedades magnéticas. El punto de

fusión del hierro, es de unos 1.535 °C, un

punto de ebullición de 2.750 °C. La

densidad relativa de este metal es de 7,86.

Su masa atómica es 55,847.

El hierro tiene una estructura centrada en el cuerpo, a temperaturas normales. A temperaturas más altas, tiene una estructura cúbica centrada en la cara. Este hecho es de gran importancia practica. En su forma de acero, el hierro siempre contiene una pequeña cantidad de carbono. Los átomos de carbono son menores que los átomos de hierro y, a temperaturas altas, se encajan en los espacios abiertos de la estructura centrada en la cara. Cuando el hierro se enfría, adquiere una forma cubica centrada en el cuerpo. En esa forma, los átomos de carbono no pueden colocarse en los espacios más pequeños. Entonces, la red cristalina del hierro se distorsiona, debido al tamaño tan grande de los átomos de carbono, o el carbono se separa del hierro como carburo de hierro, Fe 3C.

Los cristales del hierro y del Fe3 existen en muchos tamaños y formas. La estructura final del cristal está determinada por el por ciento del hierro y la rapidez de enfriamiento. Estas diferencias en la estructura cristalina, le dan la gran versatilidad que tiene el acero como un material industrial. También explican el hecho de que las propiedades del acero se pueden cambiar gradualmente por el tratamiento del calor.

Todas las aleaciones de hierro fabricadas hasta el siglo XIV d.c se clasifican en la actualidad como hierro forjado. Para obtener estas aleaciones, se calentaba en un horno una masa de mineral de hierro y carbón vegetal. Mediante este tratamiento se reducía el mineral a una masa esponjosa de hierro llena de escoria formada por impurezas metálicas y cenizas de carbón vegetal. Esta masa esponjosa se retiraba mientras permanecía incandescente y se golpeaba con pesados martillos para eliminar la escoria y darle una determinada forma. El hierro que se producía en estas condiciones solía tener un 3% de partículas de escoria y un 0,1% de otras impurezas. En algunas ocasiones, y por error, solían producir autentico acero en lugar de hierro forjado. Los artesanos del hierro acabaron por aprender a fabricar acero, calentando hierro forjado y carbón vegetal en un recipiente de arcilla durante varios días, con lo que el hierro absorbía suficiente carbono para convertirse en acero.

Después del siglo XIV se aumento el tamaño de los hornos empleados para fundir. En estos hornos, el mineral de hierro de la parte superior se convertía en hierro metálico y a continuación absorbía mas carbono debido a los gases que lo atravesaban. Como resultado daba arrabio, un metal que funde a temperatura menor que el hierro y el acero. Posteriormente se refinaba el arrabio para obtener acero.

En la producción moderna de acero se emplean altos hornos que son modelos perfeccionados de los que se usaban antiguamente. El arrabio se refina mediante chorros de aire. Este invento de debe a un británico llamado Henry Bessemer, que en 1855 desarrollo este inventó. Desde 1960 funcionan varios mini hornos que emplean electricidad para la producción de acero a partir de chatarra pero las instalaciones de altos hornos son esenciales para producir acero a partir de mineral de hierro.

Existen distintos tipos de acabados para el acero, por lo tanto tiene una salida al mercado de gran variedad de formas y de tamaños, como varillas, tubos, raíles de ferrocarril o perfiles en Ho en T. Estas formas se obtienen en las instalaciones siderúrgicas laminado los lingotes calientes o modelándolos de algún otro modo. El acabado del acero mejora también su calidad al refinar su estructura cristalina y aumentar su resistencia.

El método principal de trabajar el acero se conoce como laminado en caliente. En este proceso, el lingote colado se calienta al rojo vivo en un horno denominado foso de termodifusión y a continuación se hace pasar entre una serie de rodillos metálicos colocados en pares que lo aplastan hasta darle la forma y tamaño deseados. La distancia entre los rodillos va disminuyendo a medida que se reduce el espesor del acero.

Son aquellas que integran el llamado sector agrícola. Todas las actividades económicas que abarca dicho sector ( excepción hecha de la pesca), tiene su fundamento en la explotación del suela o de los recursos que éste origina en forma natural o por la acción del hombre (pasto, forrajes yo otros alimentos para animales, etc.). El sector agrícola se divida en la forma como se indica en el siguiente esquema:La agricultura es la actividad agraria que comprende todo un conjunto de acciones humanas que transforma el medio ambiente natural, con el fin de hacerlo más apto para el crecimiento de las siembras.

La Siderurgia es la rama de la metalurgia que estudia todo lo referente a la extracción, transformación y aplicaciones del hierro. Minerales. El hierro se encuentra en estado natural en Groenlandia, y en estado de combinación es muy abundante en la corteza terrestre, constituyendo un 5% de la misma.

Los minerales de hierro más usados como materia prima para la obtención de este metal son: Magnetita, cuyo yacimiento más importante se encuentran en Suecia, España y EE.UU. En la Rep. Dom. Existen pequeños yacimientos de este mineral. Siderita, se halla principalmente en Inglaterra. Hematita, existen yacimiento en Estados Unidos, Alemania, Rusia y España.

El hierro químicamente puro (Fe) es un

elemento de color gris azulado, que

funde a 1,259 C. No tiene aplicación en

la construcción, por lo que relegamos su

estudio a la química.

El hierro que se encuentra en el

mercado y se utiliza en la industria no es

puro, sino una aleación de hierro y

carbono.

En la industria, el procedimiento más normal de obtención del hierro, partiendo de los minerales, es la reducción de éstos por carbón. El proceso simplificado consiste en tratar el óxido de hierro con el carbonato, formándose óxido de carbonato y hierro libre. Si se trata el óxido de carbono con más óxido de hierro, se forma anhídrido carbónico y más hierro libre. En el proceso indirecto se empieza por reducir el óxido de hierro par obtener colado o fundición

Fundición. El hierro colado o fundición se fabrica en los llamados altos hornos. Se caracteriza por servir para moldeo, ser resistente a la compresión y tener fragilidad. Se puede obtener varias clases de hierro colado dependiendo del proceso de fabricación, del enfriamiento, de la materias primas y de la ganga del mineral, pudiéndose dividir en dos grupos: fundiciones ordinarias y fundiciones especiales. Las Fundiciones Ordinarias están formadas principalmente de hierro y carbono. Puede ser: la fundición gris, la fundición blanca y la fundición maleable. Las Fundiciones Especiales pueden ser: ferromanganesas y ferrosilíeas.