Desde ser un componente fundamental del acero hasta nutrir las plantas y ayudar a transportar oxígeno en la sangre, el hierro siempre está ocupado ayudando a mantener la vida en la Tierra.
El hierro es una sustancia dura y quebradiza, clasificada como metal en Grupo 8 en el 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 encontrarse comúnmente en la Tierra, es abundante en el sol y las estrellas, según Laboratorio Nacional de Los Alamos . El hierro es crucial para la supervivencia de los organismos vivos, según Laboratorio de Jefferson . 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 oxígeno desde los pulmones a los tejidos del cuerpo.
El noventa por ciento de todo el metal que se refina en estos días es hierro, según la Real Sociedad de Química . 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 un 10,5 por ciento de cromo, esaltamente 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 calory ácidos; el manganeso lo hace más duradero, mientras que el tungsteno lo ayuda a mantener la dureza a altas temperaturas, según Laboratorio de Jefferson .
solo los hechos
- Número atómico número de protones en el núcleo: 26
- símbolo atómico en la tabla periódica de elementos: Fe
- Peso atómico masa media del átomo: 55,845
- Densidad: 7.874 gramos por centímetro cúbico
- Fase a temperatura ambiente: Sólido
- Punto de fusión: 2.800,4 grados Fahrenheit 1.538 grados Celsius
- Punto de ebullición: 5,181.8 F 2,861 C
- Número de isótopos átomos del mismo elemento con un número diferente de neutrones: incluya cuántos son isótopos estables: 33 Isótopos estables: 4
- Isótopos más comunes: Hierro-56 abundancia natural: 91,754 por ciento
Historia y propiedades del hierro
Los arqueólogos estiman que las personas han estado usando hierro durante más de 5,000 años, según Laboratorio de Jefferson . De hecho, resulta que parte del hierro más antiguo conocido por los humanos literalmente cayó del cielo. En a 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 encontraron que estaban hechas de meteoritos de hierro. El Antiguo Testamento en la Biblia también menciona el hierro varias veces, según Laboratorio Nacional de Los Alamos .
El hierro se obtiene principalmente de los minerales hematita y magnetita. En menor grado, también se puede obtener de los minerales taconita, limonita y siderita, según Laboratorio de Jefferson . El hierro tiene cuatro formas alotrópicas diferentes, lo que significa que tiene cuatro formas estructurales diferentes en las que los átomos se unen en patrones diferentes, según Laboratorio Nacional de Los Alamos . Esas formas se denominan ferritas, conocidas como alfa que es magnético, 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 los adultos. También puede afectar la memoria y otras funciones mentales en los adolescentes, segúnla Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades . Las mujeres que tienen deficiencia de hierro durante el embarazo tienen un mayor riesgo de tener bebés pequeños y prematuros, advierte el CDC.
Hay dos tipos de hierro dietético: hierro hemo y hierro no hemo. El hierro hemo, que es el tipo de hierro que se absorbe más fácilmente, se encuentra en la carne, el pescado y las aves de corral, mientras que el hierro no hemo, que también se absorbepero en menor medida que el hierro hemo, se encuentra tanto en alimentos vegetales como espinacas, col rizada y brócoli como en la carne, según Cruz Roja Americana . Las personas absorben hasta el 30 por ciento del hierro hemo, en comparación con el 2 al 10 por ciento del hierro no hemo, informa el ARC, y agrega que los alimentos ricos en vitamina C, como los tomates o los cítricos, pueden ayudar a las personas a absorber los no hemo.planchar.
¿Quién sabía?
- 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 a enorme penacho de agua rica en hierro que emana de respiraderos hidrotermales en el sur del Océano Atlántico.
- El hierro es necesario para el crecimiento del fitoplancton, pequeñas bacterias marinas que utilizan el dióxido de carbono de la atmósfera para impulsar la fotosíntesis. Por lo tanto, algunos investigadores han argumentado que fertilizando los océanos con hierro extra podría ayudar a absorber el exceso de dióxido de carbono. Pero un estudio publicado en línea en noviembre de 2010 en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias descubrió que esto podría no ser una buena idea, ya que todo este hierro adicional en realidad podría desencadenar el crecimiento de la toxina-producen algas que contribuyen a la contaminación de la fauna marina.
- Aproximadamente el 90 por ciento de todo el metal que se refina hoy es hierro, según la Real Sociedad de Química .
- El hierro es un componente crucial de una clase de meteoritos conocida como sideritas, según Laboratorio Nacional de Los Alamos .
- Un pilar de hierro que data de aproximadamente 400 d.C. todavía se encuentra hoy en día en Delhi, India, según Laboratorio Nacional de Los Alamos . El pilar mide aproximadamente 23,75 pies 7,25 metros de alto y 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.
- 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; pany cereales, como cereales de salvado, pan integral y arroz enriquecido; otros alimentos, como frijoles, lentejas, pasta de tomate, tofu y melaza, según Cruz Roja Americana .
- La superficie de Marte es roja debido a una gran cantidad de óxido de hierro óxido en su superficie, según Naturaleza . Marte tiene más del doble de óxido de hierro en su corteza que la Tierra.
- Los núcleos sólidos internos y externos líquidos 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. También se encuentra hierroen los núcleos de todos los planetas del Sistema Solar.
- El hierro es el elemento más pesado formado en los núcleos de las estrellas, según JPL . Los elementos más pesados que el hierro solo se pueden crear cuando las estrellas de gran masa explotan supernovas.
- El nombre latino del hierro es ferrum, que es la fuente de su símbolo atómico, Fe.
- La palabra hierro proviene de una palabra anglosajona, iren. La palabra hierro se deriva posiblemente de palabras anteriores que significan "metal sagrado" porque era usado para hacer las espadas usado en las Cruzadas, según WebElements.
investigación actual
El hierro ha sido objeto de numerosos estudios médicos, algunos de los cuales muestran que los niveles altos de hierro en la sangre pueden, de hecho, estar relacionados con un mayor riesgo de problemas cardiovasculares ". Algunas investigaciones sugieren que las personas que tienen más ferritina ensu sistema sanguíneo y los marcadores de niveles altos de hierro en el cuerpo pueden estar en mayor riesgo en términos de algunas enfermedades cardiovasculares ", dijo Judith Wylie-Rosett, profesora del departamento de epidemiología y salud de la población y del departamento de medicina del Albert Einstein College ofMedicina de la Universidad Yeshiva en Nueva York. "Y no está claro si eso está causando el riesgo o si es un biomarcador de algo más", dijo Wylie-Rosett a Rhythm89. La ferritina es un tipo de proteína que almacena hierro, mientras que la prueba de ferritina midela cantidad de hierro en su sangre.
En un estudio de más de 1.900 hombres finlandeses de 42 a 60 años, publicado en 1992 en la revista Circulation, los investigadores encontraron un vínculo entre los niveles altos de hierro y un mayor riesgo de ataque cardíaco. En un estudio más reciente estudio , publicado en línea en enero de 2014 en el Journal of Nutrition, los investigadores encontraron que el hierro hemo, que se encuentra en la carne, aumentaba el riesgo de enfermedad coronaria en un 57 por ciento, pero no se encontró tal asociación entre el hierro no hemo y la enfermedad coronaria.riesgo.
Curiosamente, una investigación reciente también ha relacionado la acumulación de hierro en el cerebro con la enfermedad de Alzheimer. En un estudio publicado en agosto de 2013 en el Journal of Alzheimer's Disease, los investigadores encontraron que la cantidad de hierro en el hipocampo, un área del cerebroasociado con la formación de recuerdos - se incrementó y se asoció con daño tisular en el área del hipocampo en personas con enfermedad de Alzheimer, pero no en personas mayores sanas.
"La acumulación de hierro en el cerebro puede verse influenciada por la modificación de factores ambientales, como la cantidad de carnes rojas y suplementos dietéticos de hierro que consumimos y, en las mujeres, la realización de histerectomías antes de la menopausia", dijo el autor del estudio, el Dr. George Bartzokis, profesorde psiquiatría en el Instituto Semel de Neurociencia y Comportamiento Humano de UCLA, dijo en a declaración .
Las deficiencias de hierro también se han relacionado con la depresión, según a estudio de 2017 publicado en el Journal of Psychiatric Research por un grupo de investigadores australianos que estaban tratando de encontrar un vínculo entre la genética, los niveles de hierro y la depresión, especialmente con los adolescentes. Los investigadores encontraron que, aunque existe un vínculo entre los niveles de hierro en el torrente sanguíneo ymedida de la depresión, no hay evidencia de una relación genética entre los dos. Los investigadores utilizaron datos disponibles de estudios de gemelos y observaron una variedad de factores al comparar gemelos adolescentes con gemelos adultos. El vínculo entre los niveles de hierro y la depresión es más probable queser observado durante períodos de tiempo en los que el cuerpo requiere mayores cantidades de hierro, como durante los períodos de crecimiento acelerado.
A artículo de 2017 publicado en el European Journal of Nutrition por un grupo de investigación de Irán describió un estudio en el que se administraron suplementos de hierro a nuevas madres no anémicas con depresión posparto PPD. Un grupo de 70 mujeres comenzó el ensayo doble ciego unosemana después del parto y los síntomas de PPD se compararon seis semanas después. El grupo que tomó el suplemento de hierro experimentó una mejoría significativamente mayor de los síntomas de PPD que el grupo que tomó el placebo.
Información adicional de Rachel Ross, colaboradora de Rhythm89