Færo

ZE	Quésta pàgina a l'é scrîta in zenéize, segóndo a grafîa ofiçiâ

Inta scénsa, o færo o l'é in eleménto chìmico raprezentòu co-o scìnbolo Fe (abreviaçión da paròlla latìnn-a ferrum) e nùmero atòmico 26.

St'eleménto o s'atréuva sénpre legòu a âtri, cómme carbònio, silìccio, manganéize, cròmmo ecétera. E seu dôe lîghe ciù conosciûe, l'âsâ e a ghîza, són formæ co-o carbònio.

Inportantìscimo inta tecnologîa pe-e seu caraterìstiche mecàniche e a seu capaçitæ de êse louòu, into pasòu o l'êa tànto inportànte ch'à dæto o nómme a 'n intrêgo perîodo da stöia: l'etæ do færo.

Cénni stòrichi

E prìmme testimoniànse de l'ûzo do færo vàn inderê fìn a 4000 ànni prìmma de Crìsto, quànde i Sumèri e Ittìti o dêuviâvan pe fâ cöse picìnn-e cómme pìsse de lànsa e gioiélli ricavæ da-o færo pigiòu da metiöriti. Into medioêvo, ne l'alchimîa, o færo l'êa asociòu a-o pianêta Màrte

Caraterìstiche

O færo l'é o metàllo ciù abondànte a l'intèrno da Tæra. O costitoîsce o 16% da màssa do nòstro pianêta, e l'é o sèsto eleménto ciù abondànte inte l'univèrso. A concentraçión de færo inti vàrri seu da Tæra a càngia a segónda da profonditæ: a l'é ciù grànde into nùcleo, e s'amèrma fìn a-o 4,75% inta crósta terèstre. A ògni mòddo, a grànde quantitæ de færo a l'intèrno da Tæra a no peu êse caozâ da-o cànpo geomagnético, perché l'eleménto o s'atrêuva asæ probabilménte a 'na tenperatûa superiôre a-a tenperatûa de Curie, óltre a-a quæ no gh'é ordinaménto magnético into retìcolo cristalìn.

O færo l'é in metàllo che l'é estræto da-i seu minerâli, costitoîi da conpòsti chìmici do mæximo færo, sorviatùtto òscidi. Defæti o færo o no s'atrêuva mâi into stâto elementâre metàlico 'nsciâ crósta terèstre, ma sènpre sótta fórma de conpòsti inti quæ o peu êse trovòu a-o stâto òscidòu. Pe òtegnî færo metàlico bezùgna fâ 'na riduçión chìmica di seu minerâli. De sòlito, o færo o se dêuvia pe prodûe âsâ, ch'o l'é 'na lîga a bâze de færo, carbònio e âtri eleménti.

O færo o l'à a ciù âta energîa de ligàmme pe nucleón, dónca o l'é l'eleménto ciù pezànte che se peu prodûe pe mêzo da fissión nucleâre de nùclei atòmichi ciù legêri, e o ciù legêro che se peu òtegnî tràmite a fissión: quànde 'na stélla a l'ezaorìsce tùtti i âtri nùclei legêri, e a finìsce pe êse conpòsta sorviatùtto de færo, a reaçión nucleâre into seu nùcleo a se fèrma, de mòddo che a stélla a colàssa 'nsce se mæxima, e nàsce 'na supernöva.

Segóndo çèrtidùn modélli de còsmologîa, s'ariviâ a 'na fâze inta quæ tùtta a matêia a saiâ convertîa inte færo, aprêuvo a lénte reaçioìn de fuxón e fissión nucleâre.

Fórme allotròpiche do færo

Exìstan træ fórme allotròpiche do færo, ciamæ:

færo àlfa, ch'o l'exìste a tenperatûe conpréize tra 760 °C e 910 °C;
færo bèta, ch'o l'exìste a tenperatûe conpréize tra 910 °C e 1 392 °C;
færo gàmma, ch'o l'exìste a tenperatûe conpréize tra 1 392 °C e 1 538 °C.

Ste denominaçioìn són nasciûe segóndo l'órdine arfabético de létie grêghe: defæti, inti tenpi pasæ, existéiva ànche a denominaçión "færo bèta", a quæ a l'é stæta pöi abandonâ co-a scovèrta che a no l'êa davéi 'na fórma allotròpica do færo, benscì 'na forma paramagnética do færo àlfa, co-a mæxima strutûa.

Disponibilitæ

O færo o l'é tramêzo a-i eleménti ciù comùn insciâ Tæra e o costitoîsce ciù ò mêno o 5% da crósta terèstre. O s'atrêuva sorviatùtto 'nte minerâli costitoîi da seu vàrri òscidi.

Se pénsa che o nùcleo terèstre o ségge formòu prinçipalménte da 'na lîga de færo e nìchel, a mæxima ch'a costitoîsce ciù ò mêno o 5% de metéore. Scibén che són râri, i metiöriti són a fónte prinçipâ de færo a-o stâto metàlico ch'a se peu trovâ inta natûa.

Produçión

A livéllo industriâle, o færo o l'é estræto dai seu minerâli, sorviatùtto l'ematîte (Fe₂O₃) e a magnetîte (Fe₃O₄), tràmite a riduçión con carbònio 'nte 'na fornâxe de riduçión a tenperatûe vixìnn-e a 2000 °C. Inta fornâxe de riduçión, a càrega ('na mescciûa de minerâle de færo, carbònio sótta fórma de coke e calcâre) a l'é mìssa 'nta pàrte âta da fornâxe, méntre 'na corénte d’âia câda a végne forsâ 'nta pàrte de sótta.

Inta fornâxe, o carbònio o reagìsce con l'òscìgeno de l'âia e o prodûxe monòscido de carbònio:

{\ce {2C + O2 -> 2CO}}

O monòscido de carbònio o ridûxe o minerâle de færo (ematîte, inte l'equaçión chi de sótta) pe fóndelo, diventàndo biòscido de carbònio inta reaçión:

{\ce {3CO + Fe2O3 -> 2Fe + 3CO2}}

O calcâre o sèrve pe fónde e inpuritæ prezénti 'nto materiâle, sorviatùtto biòscido de silìccio, ænn-a e âtri silicâti. A-o pòsto do calcâre (carbonâto de càlcio) se peu dêuviâ a dolomîte (carbonâto de magnézio). A segónda de quànte inpuritæ se dêvan levâ da-o minerâle, se pêuan adêuviâ âtre sostànse. O câdo da fornâxe o trasfórma o calcâre inte òscido de càlcio:

{\ce {CaCO3 -> CaO + CO2}}

Depoî l'òscido de càlcio se conbìnn-a co-u diòscido de silìccio e o fórma a rimanénsa:

{\ce {CaO + SiO2 -> CaSiO3}}

A rimanénsa a se fónde inta fornâxe (o biòscido de silìccio, da sôlo, restiéiva sòlido) e a stà a gàlla sórvia o færo lìquido, ch'o l'é ciù dénso. In scî lâti, a fornâxe a l'à de condûte da-e quæ se peu çèrne se pigiâ a rimanénsa lìquida (che se peu dêuviâ cómme materiâle pe-a costruçión de stràdde o, in agricoltûa, pe arichî tære ch'àn pöchi minerâli) ò o færo fûzo, che o l'é ciamòu ghîza de prìmma fuxón.

Inte l'ànno 2000 són stæti prodûti ciù ò mêno 1,1 miliàrdi de tonêi de minerâle de færo (pe un valô comerciâle de aproscimativaménte 250 miliàrdi de dòlari), da-i quæ són stæte ricavæ 572 milión de tonêi de ghîza de prìmma fuxón. Scibén che ghe són 48 paìzi ch'estràn minerâli de færo, o 70% da produçión conplescîva o l'é dovûo a-i prìmmi çìnque: Cìnn-a, Braxî, Oustràlia, Rùscia e Ìndia.

Anàlixi

Anàlixi colorimétrica

I ióni færo(II) (Fe²⁺) e færo(III) (Fe³⁺) fórman conplèssi de colôre rósso con tànti conpòsti òrgànichi. Doî de sti conplèssi s'adêuvian pe motîvi d'anàlixi, e a concentraçión do ióne færo(II) ò færo(III) a se dedûxe da l'intenscitæ do colôre do conplèsso che o se fórma.

Método do tiocianâto

O canpión o végne mìsso 'nte 'na soluçión àcida pe àcido clòrìdrico ò àcido nìtrico 0,05 M-0,5 M, e o végne tratòu co-in ecèsso de soluçión de tiocianâto de potàscio (KSCN); i ióni tiocianâto, insémme a-i ióni de færo(III), fórman di conplèssi coloræ de rósso rùzze; quànde gh'é ecèsso de tiocianâto, o ióne conplèsso magioritâio o l'é Fe[(SCN)₆]^3-. I ióni færo(II) no reagîscian, ma pêuan êse preventivaménte oscidæ a ióni færo(III).

A sciorbànsa da soluçión a l'é lezûa a-a longhéssa d'ónda de ciù ò mêno 480 nm.

Tramêzo a-i catióni che pêuan desturbâ a mezuaçión gh'é l'argénto, o ràmmo, o nìchel, o cobàlto, o zìngo, o càdmio, o mercûio e o bismûo; tramêzo i anióni gh'é i floörûri, i òsalâti e i tartrâti, che pêuan formâ conplèssi abàsta stàbili co-i ióni de færo(III), conpeténdo co-o tiocianâto. I sâ de mercûio(I) e de stàgno(II) dêvan êse òscidæ a-i corispondénti sâ de mercûio(II) e de stàgno(IV), perché destrûan o conplèsso coloròu.

Câxo mâi ghe foîsan tròppi interferénti, se peu preçipitâ i ióni færo(III) inta fórma de idròscido tràmite trataménto co-îna soluçión d'ægoa de amonîaca concentrâ, separâ l'idròscido de færo(III) òtegnûo e deslengoâlo de nêuvo 'nto àcido clòrìdrico desfòu; se no se peu estrâe o conplèsso tiocianâto de færo(III) co-îna mescciûa 5:2 de 1-pentanòllo e étere etìlico.

Método de l'o-fenantrolìnn-a

I ióni færo(II) fórman in conplèsso tramêzo o rósso e cô de çetrón co l'o-fenantrolìnn-a [(C₁₂H₁₈N₂)₃Fe]²⁺, l'intensitæ da quæ dipénde da-o pH inte l'intervàllo tra 2 e 9. A sciorbànsa da soluçión a l'é lezûa a-a longhéssa d'ónda de 510 nm.

I ióni færo(III) végnan preventivaménte ridûi a ióni færo(II) pe trataménto con clòrûro de idroscilamònio ò idrochinón.

Tramêzo a-i interferénti ghe són o bismûo, l'argénto, o ràmmo, o nìchel, o cobàlto e i ióni perclòrâto.

Aplicaçioìn

O færo o l'é o metàllo ciù uzòu da l'umanitæ, e o raprezénta da sôlo o 95% da produçión de metàlli 'nto móndo. O seu bàsso prêxo e a seu rexisténsa sótta fórma de âsâ o réndan in materiâle da costruçión indispensàbile, mascimaménte pe-a realizaçión de aotomòbili, de scàffi de nâve e d'eleménti portànti de cazaménti. I conpòsti do færo ciù uzæ inclùddan:

a ghîza de prìmma fuxón, ch'a contégne tramêzo a-o 4% e 5% de carbònio e quantitæ variàbili de vàrie inpuritæ, cómme o sórfo, o silìccio e o fòsforo;
a ghîza de segónda fuxón (a ghîza vêa e pròpia), ch'a contégne tramêzo a-o 2,06% e 3,5% de carbònio e livélli ciù bàssi de inpuritæ sórvia dîte. A l'à in pónto de fuxón tramêzo a 1 150 °C e 1 200 °C, ciù bàsso de quéllo do færo e de quéllo do carbònio, dónca o l'é o prìmmo eleménto che se fónde quànde færo e carbònio són ascâdæ insémme;
l'âsâ a-o carbònio, ch'o contégne quantitæ de carbònio tramêzo a-o 0,10% e o 1,65%. Segóndo a perçentoâle de carbònio, se divìddan in:
- estradôsci (mêno do 0,15%);
- dôsci (da-o 0,15% a-o 0,25%);
- semidûi (da-o 0,25% a-o 0,50%);
- dûi (ciù do 0,50%);
o færo comùn, tecnicaménte dîto "batûo" ò "dôçe", o contégne mêno do 0,5% de carbònio, dónca in ógni mòddo o l'é âsâ. O l'é in materiâle dûo e fàçile da louâ. De spésso s'adêuvia a paròlla ‘færo’ ànche pe indicâ l'âsâ estradôçe e quéllo dôçe;
in færo particolarménte pûo, ciamòu "færo Armco": o l'é prodûo da l'ànno 1927, con particolâri procediménti, e o l'é adêuviòu quànde a sèrve 'n'âtìscima permeabilitæ magnética e pochìscima istèrezi magnética;
i âsæ speciâli, i quæ contégnan carbònio e a-i quæ són azónti âtri metàlli (cómme o cròmmo, o vanàddio, o molibdèn, o nìchel e o manganéize) pe conferî a-a lîga 'na magiô rexisténsa fìxica ò chìmica;
l'òscido de færo(III) (Fe₂O₃), inte varietæ magnetîte e maghemîte, adêuviòu pe-e seu propiêtæ magnétiche cómme materiâle pe-a produçión de supòrti de memorizaçión.

Âtri progètti

Wikimedia Commons a contêgne di files in sce færo

Contròllo de outoritæ	LCCN (EN) sh85068131 · GND (DE) 4014002-7 · BNF (FR) cb11975665r (data) · BNE (ES) XX524497 (data) · NDL (EN, JA) 00572915