Fe · Élément 26 · Métal de transition
L’élément le plus courant sur Terre en masse, l’aboutissement de la fusion stellaire et le métal qui a donné son nom à une époque.
Structure
Il ne s’agit pas d’un diagramme de points sur des anneaux — mais d’un échantillon de Monte-Carlo de la véritable densité de probabilité |ψ|² pour chaque sous-couche occupée. Faites glisser pour faire pivoter. Le bleu et le violet indiquent les signes opposés de la fonction d’onde, ce qui rend la liaison possible.
Valeurs mesurées
Chaque barre indique où se situe fer parmi les 118 éléments pour cette propriété.
Sources : masses atomiques standard de l’IUPAC 2021 · CRC Handbook of Chemistry and Physics · NIST. Les valeurs marquées ~ sont prédites plutôt que mesurées.
Taille, à l’échelle
Rayon de 126 pm — soit 0,126 nm ; il en faudrait donc environ 3,97 millions côte à côte pour couvrir un millimètre.
Plage thermique
Fer est liquide dans une plage de 1323 K, de 1811 K à 3134 K.
Où il se trouve
Fer se trouve dans la période 4, groupe 8. Tous les éléments du groupe 8 possèdent le même nombre d’électrons externes, ce qui explique qu’ils se comportent de manière si similaire.
Autres Métaux de transition
Tous les métaux de transitionL’histoire
Le fer est l’élément qui a bâti la civilisation et qui circule dans vos veines. Ce métal puissant forme le cœur de notre planète, crée le champ magnétique qui nous protège des rayonnements cosmiques et donne littéralement sa couleur rouge à votre sang. Des épées en acier de Damas de l’Antiquité aux gratte-ciel modernes, le fer est le métal de prédilection de l’humanité depuis plus de 3 000 ans. L’âge du fer a révolutionné la société humaine, en permettant tout aussi bien l’agriculture que la guerre. Dans votre corps, les atomes de fer se trouvent au cœur des molécules d’hémoglobine, captant l’oxygène dans vos poumons et le distribuant à chaque cellule. Sans fer, votre sang ne pourrait pas transporter l’oxygène et vous suffoqueriez même en respirant. Le noyau interne de la Terre est une boule solide de fer de la taille de la Lune, qui tourne légèrement plus vite que la planète elle-même et génère notre bouclier magnétique protecteur.
La première rencontre de l’humanité avec le fer est venue des cieux, sous la forme de météorites contenant des alliages métalliques de fer et de nickel :
La transition de l’âge du bronze à l’âge du fer représente l’un des plus grands bonds technologiques de l’humanité :
La technologie du fer s’est rapidement diffusée et a transformé les civilisations humaines dans le monde entier :
Les ingénieurs grecs et romains ont porté la technologie du fer vers de nouveaux sommets :
L’Europe médiévale a révolutionné la production de fer grâce à des innovations mécaniques :
L’innovation d’Abraham Darby en 1709 a transformé pour toujours la production de fer :
La révolution industrielle a créé une demande sans précédent de fer et des méthodes de production révolutionnaires :
L’invention par Henry Bessemer du procédé Bessemer en 1856 a créé l’âge de l’acier :
La métallurgie moderne a apporté une compréhension scientifique à la production du fer :
La production moderne de fer et d’acier est devenue le fondement de la civilisation mondiale :
La découverte et le développement du fer représentent la plus grande réalisation technologique de l’humanité :
Applications
La production d’acier à base de fer représente le processus industriel le plus important de l’humanité, consommant plus de 98 % de la production mondiale de fer et formant le squelette de la civilisation moderne :
Le fer et l’acier permettent tous les moyens de transport modernes :
Les machines industrielles dépendent entièrement des matériaux à base de fer :
Les villes modernes et les infrastructures sont impossibles sans fer :
Les alliages de fer haute performance permettent les technologies de pointe :
Les matériaux à base de fer sont essentiels à la sécurité nationale :
Les applications médicales exploitent les propriétés uniques du fer :
Les infrastructures énergétiques reposent fondamentalement sur le fer :
Les ustensiles de cuisine et les outils de cuisine en fer sont essentiels depuis des milliers d’années :
La construction résidentielle repose largement sur des matériaux à base de fer :
Les voitures, les camions et les motos sont essentiellement fabriqués à partir de fer et d’acier :
Le fer est absolument essentiel à la santé humaine :
Les équipements sportifs et les activités de loisirs dépendent de matériaux à base de fer :
Les travaux de jardin et le jardinage reposent sur des outils et des matériaux en fer :
Les propriétés magnétiques du fer permettent d’innombrables utilisations quotidiennes :
Les environnements de travail sont remplis de produits à base de fer :
Les applications créatives tirent parti de la malléabilité et de la résistance du fer :
Maintenir les objets en état de fonctionnement nécessite des outils et des pièces à base de fer :
D’où il vient
56300 mg/kg de la croûte terrestre · plus abondant que 97 % des éléments
Le fer est forgé dans les fourneaux nucléaires des étoiles massives et représente le point final de la nucléosynthèse stellaire :
Le noyau terrestre contient 80% du fer de la planète et crée notre champ magnétique protecteur :
Le fer constitue 5.6% de la croûte terrestre sous diverses formes minérales exploitées par l’être humain depuis des millénaires :
La production mondiale de minerai de fer provient de plusieurs provinces géologiques de premier plan :
Le fer dissous est naturellement présent dans divers environnements aquatiques où la chimie est complexe :
Les organismes vivants participent activement au cycle du fer sur Terre par divers mécanismes :
Les formations ferrifères rubanées (BIF) racontent l’histoire de l’atmosphère primitive de la Terre et de l’évolution de la vie :
Le fer est présent dans des contextes géologiques variés qui reflètent différents processus de formation :
Les activités humaines ont profondément modifié les processus naturels du cycle du fer :
Le fer est présent dans tout le système solaire et fournit des indices sur la formation des planètes :
Manipulation
Le Fer est absolument essentiel à la santé humaine, mais son apport doit être soigneusement équilibré pour éviter les carences ou la toxicité :
Le travail avec le Fer et l’acier exige des protocoles de sécurité complets :
Le soudage du Fer et de l’acier présente des risques spécifiques pour la santé et la sécurité :
Une accumulation excessive de Fer peut provoquer de graves problèmes de santé :
Les articles ménagers courants contenant du Fer nécessitent des précautions de base :
Le Fer présent dans l’environnement présente généralement peu de risques, mais nécessite une surveillance :
Le travail avec les composés du Fer dans les environnements de recherche exige des précautions particulières :
Les utilisations médicales du Fer nécessitent une surveillance et un dosage rigoureux :
Le Fer et l’acier utilisés dans la construction doivent respecter des normes de sécurité strictes :
Plusieurs organismes réglementent l’exposition au Fer dans différents secteurs :
Réponses rapides
Fer (symbole Fe) est l’élément 26 du tableau périodique, un Métal de transition de la période 4, du groupe 8. L’élément le plus courant sur Terre en masse, l’aboutissement de la fusion stellaire et le métal qui a donné son nom à une époque. À température ambiante, c’est un solide.
[Ar] 3d⁶ 4s² ; elle comporte 4 couches occupées, avec la répartition 2, 8, 14, 2.Fer fond à 1811 K (1537.9 °C) et bout à 3134 K (2860.9 °C).
La masse atomique standard de Fer est de 55.845 u. Il s’agit d’une moyenne pondérée de ses isotopes présents naturellement, ce qui explique qu’elle soit rarement un nombre entier.
Fer a une masse volumique de 7.874 g/cm³. L’eau a une masse volumique de 1.0 g/cm³ ; un bloc de Fer est donc environ 7.9× plus lourd.
Fer a une électronégativité de Pauling de 1.83. L’échelle va de 0.70 (le francium, le moins attiré par les électrons) à 3.98 (le fluor, le plus attiré). Les valeurs de cette plage intermédiaire tendent à former des liaisons covalentes plutôt que des liaisons fortement ioniques.
Fer est connu depuis l’Antiquité — il existe sous une forme utilisable sans réduction du minerai ; aucune personne en particulier ne peut donc être créditée de sa découverte. Le nom vient de anglo-saxon iren ; symbole dérivé du latin ferrum.
Fer constitue environ 5.63 % de la croûte terrestre — c’est l’un des éléments les plus abondants qui soient.