Fer (Fe)
Élément De Transition: Groupe Du Fer, Du latin ferrum, fer
Le fer est connu depuis l'antiquité. Étymologie du nom: vient du latin ferrum signifiant fer. Le fer est un métal gris-blanc, malléable et ductile. Sur les surfaces exposées à l'air humide se forment des oxydes bruns-rouges. Les alliages de fer (aciers) sont très résistants. Il est ferromagnétique. Le fer en poudre s'enflamme. C'est le quatrième élément par ordre d'importance dans la croûte terrestre.
Nombre Atomique |
26 |
Conductibilité thermique |
80,2 W m-1 K-1 |
Groupe |
8 |
Rayon atomique |
124,1 pm |
Période |
4 |
Configuration électronique |
[Ar] 3d6 4s2 |
Année de découverte |
~ 2500 BC |
Électronégativité |
1,83 |
Masse Atomique |
55,845 |
Résistivité électrique (20 °C) |
9,71 μΩcm |
Nombre d’oxydation |
+2 +3 |
État physique (20 °C) |
Solide brillant grisâtre |
Densité (g dm-3) |
7874 (293 K)
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Volume molaire (cm3 mol-1) |
7,09 (293 K)
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À l’état Naturel |
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Molécule courante |
Fe2O3 |
Propriétés thermiques |
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Point de fusion |
1538 °C |
Enthalpie de fusion |
14,9 kJ mol-1 |
Point d'ébullition |
2861 °C |
Enthalpie d'évaporation |
340,2 kJ mol-1 |
Température critique |
5693 °C |
Chaleur d'atomisation |
413,96 kJ mol-1 |
Énergie d' ionisation et abondance |
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Énergie de 1er ionisation |
762,47 kJ mol-1 |
Abondance (air) |
- |
Énergie de 2ème ionisation |
1561,90 kJ mol-1 |
Abondance (croûte terrestre) |
70700 ppm |
Énergie de 3ème ionisation |
2957,49 kJ mol-1 |
Abondance (océans) |
0,01 ppm |
Potentiel(s) d'ionisation |
7,90; 16,19; 30,65 eV |
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Propriétés nucléaires |
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Isotope |
Masse atomique |
Abondance (%) |
Masse volumique à 20 °C |
54Fe 56Fe 57Fe 58Fe |
53,939615 55,934942 56,935399 57,933280 |
5,8 91,72(30) 2,1 0,28 |
7,86 g/cm3 |
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Structure cristalline |
Cubique à corps centré |
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a=286.645
Im3m |
Composé chimique
Fluorure |
FeF2,FeF2,4H2O FeF3,FeF3,3H2O |
Chlorure |
FeCl2,FeCl2,2H2O,FeCl2,4H2OFeCl3,FeCl3,6H2O |
Bromures |
FeBr2,FeBr3 |
Iodure |
FeI2,FeI3 |
Hydride |
- |
Oxydes |
FeO,Fe2O3,Fe3O4 |
Sulfate |
FeS |
Sélénium |
FeSe |
Tellure |
FeTe |
Nitrate |
Fe2N |
Minerais et usage
Le fer est obtenu dans des hauts fourneaux en disposant des couches de chaux, de coke, de minerai de fer et en introduisant de l'air ou de l'oxygène en bas du haut fourneau. Le coke brûlant réduit les oxydes de fer. On obtient du fer liquide qui coule en bas du haut fourneau. Le fer est le métal le plus communément utilisé. Il constitue plus de 90 % des métaux des métaux raffinés dans le monde. Il est utilisé dans la fabrication des aciers et d'autres alliages. C'est le principal constituant de l'hémoglobine qui transporte l'oxygène dans les vaisseaux sanguins. Les oxydes de fer sont employés dans les bandes magnétiques et les disquettes. Le prix du fer pur à 99,97 %, en morceaux est de 85$ / kg.