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El metal utilizado en nuestros productos de hierro forjado contiene entre 0,01% y 0,29% de carbono. Todos nuestros productos de forja están elaborados artesanalmente.

Cualquier producto que tenga una silueta se corta a partir de láminas de este hierro forjado con bajo contenido de carbono en una máquina de corte por láser y luego se suelda a mano si es necesario, o se dobla a mano y luego se recubre con pintura en polvo.


Aplicaciones
El hierro es el más utilizado de todos los metales y representa el 95 por ciento de todo el tonelaje de metales producido en el mundo. Su combinación de bajo costo y alta resistencia lo hace indispensable, especialmente en aplicaciones como automóviles, cascos de grandes barcos y componentes estructurales para edificios. El acero es la aleación de hierro más conocida y algunas de las formas que adopta el hierro incluyen:

El arrabio tiene entre un 4% y un 5% de carbono y contiene cantidades variables de contaminantes como azufre, silicio y fósforo. Su único significado es el de un paso intermedio en el camino del mineral de hierro al hierro fundido y al acero.
El hierro fundido contiene entre un 2% y un 3,5% de carbono y pequeñas cantidades de manganeso. Los contaminantes presentes en el arrabio que afectan negativamente las propiedades del material, como el azufre y el fósforo, se han reducido a un nivel aceptable. Tiene un punto de fusión en el rango de 14201470 K, que es más bajo que cualquiera de sus dos componentes principales, y lo convierte en el primer producto que se funde cuando el carbono y el hierro se calientan juntos. Es extremadamente fuerte, duro y quebradizo. Trabajar hierro fundido, incluso hierro fundido al rojo vivo, tiende a romper el objeto.
El acero al carbono contiene entre 0,5% y 1,5% de carbono, con pequeñas cantidades de manganeso, azufre, fósforo y silicio.
El hierro forjado contiene menos del 0,5% de carbono. Es un producto resistente y maleable, no tan fusible como el arrabio. Tiene una cantidad muy pequeña de carbono, unas décimas de porcentaje. Si se pule hasta el borde, lo pierde rápidamente.
Los aceros aleados contienen cantidades variables de carbono, así como de otros metales, como cromo, vanadio, molibdeno, níquel, tungsteno, etc.
Los óxidos de hierro (III) se utilizan en la producción de almacenamiento magnético en computadoras. A menudo se mezclan con otros compuestos y conservan sus propiedades magnéticas en solución.


Características notables
El hierro es el metal más abundante y se cree que es el décimo elemento más abundante en el universo. El hierro es también el elemento más abundante (en masa, 34,6%) que compone la Tierra; la concentración de hierro en las distintas capas de la Tierra varía desde alta en el núcleo interno hasta aproximadamente el 5% en la corteza exterior; es posible que el núcleo interno de la Tierra esté formado por un único cristal de hierro, aunque es más probable que sea una mezcla de hierro y níquel; Se cree que la gran cantidad de hierro de la Tierra contribuye a su campo magnético. Su símbolo Fe es una abreviatura de ferrum, la palabra latina para hierro.

El hierro es un metal extraído del mineral de hierro y casi nunca se encuentra en estado libre (elemental). Para obtener hierro elemental, las impurezas deben eliminarse mediante reducción química. El hierro se utiliza en la producción de acero, que no es un elemento sino una aleación, una solución de diferentes metales (y algunos no metales, particularmente carbono).

El núcleo de hierro tiene la mayor energía de unión por nucleón, por lo que es el elemento más pesado que se produce exotérmicamente mediante fusión y el más ligero mediante fisión. Cuando una estrella muy grande se contrae al final de su vida, la presión interna y la temperatura aumentan, lo que permite que la estrella produzca elementos progresivamente más pesados. Cuando se alcanza el hierro, la estrella ya no producirá suficiente energía en su núcleo y se producirá una supernova.

Los modelos cosmológicos con un universo abierto predicen que habrá una fase en la que, como resultado de lentas reacciones de fusión y fisión, todo se convertirá en hierro.

Historia
Los primeros indicios del uso del hierro provienen de los indios; Los sumerios y los egipcios, donde alrededor del 4000 a. C. se fabricaban pequeños objetos, como puntas de lanzas y adornos, a partir del hierro recuperado de los meteoritos. Debido a que los meteoritos caen del cielo, algunos lingüistas han conjeturado que la palabra inglesa hierro, que tiene cognados en muchos idiomas del norte y oeste de Europa, deriva del etrusco aisar que significa "los dioses".

El hierro se utilizaba en la India ya en el año 250 a.C. El famoso Pilar Ashoka cerca de Delhi está hecho de hierro muy puro (98%) y no se ha oxidado ni erosionado hasta el día de hoy. Entre el 3000 y el 2000 a. C., aparecen en Mesopotamia, Anatolia y Egipto un número cada vez mayor de objetos de hierro fundido (que se distinguen del hierro meteórico por la falta de níquel en el producto). Sin embargo, su uso parece ser ceremonial y el hierro era un metal caro, más caro que el oro. En la Ilíada, el armamento es principalmente de bronce, pero se utilizan lingotes de hierro para el comercio. Algunos recursos (ver la referencia ¿Qué causó la Edad del Hierro? más abajo) sugieren que el hierro se estaba creando entonces como un subproducto del refinado del cobre, como hierro esponja, y no era reproducible por la metalurgia de la época. Entre el 1600 y el 1200 a.C., el hierro se utilizaba cada vez más en Oriente Medio, pero no suplantaba el uso dominante del bronce.


Hacha de hierro de la Edad del Hierro sueca, encontrada en Gotland, Suecia. En el período comprendido entre los siglos XII y X a. C., hubo una rápida transición en Oriente Medio del bronce a las herramientas y armas de hierro. El factor crítico en esta transición no parece ser la aparición repentina de una tecnología superior para trabajar el hierro, sino la interrupción del suministro de estaño. Este período de transición, que ocurrió en diferentes momentos en diferentes partes del mundo, marca el comienzo de una era de civilización llamada Edad del Hierro.

Simultáneamente con la transición del bronce al hierro se descubrió la carburación, que era el proceso de añadir carbono a los hierros de la época. El hierro se recuperó como hierro esponjoso, una mezcla de hierro y escoria con algo de carbono y/o carburo, que luego se martillaba y doblaba repetidamente para liberar la masa de escoria y oxidar el contenido de carbono, creando así el producto de hierro forjado. El hierro forjado tenía un contenido de carbono muy bajo y no se endurecía fácilmente mediante enfriamiento. Los habitantes de Oriente Medio descubrieron que se podía crear un producto mucho más duro calentando durante mucho tiempo un objeto de hierro forjado en un lecho de carbón, que luego se apagaba en agua o aceite. El producto resultante, que tenía una superficie de acero, era más duro y menos quebradizo que el bronce al que empezó a sustituir.

En China, los primeros hierros utilizados también fueron hierro meteórico, y en el noroeste, cerca de Xinjiang, aparecieron evidencias arqueológicas de artículos hechos de hierro forjado en el siglo VIII a.C. Estos artículos estaban hechos de hierro forjado, creados mediante los mismos procesos utilizados en Medio Oriente y Europa, y se pensaba que habían sido importados por personas no chinas.

En los últimos años de la dinastía Zhou (ca 550 a. C.), comenzó una nueva capacidad de fabricación de hierro debido a una tecnología de hornos altamente desarrollada. Al producir altos hornos capaces de alcanzar temperaturas superiores a 1300 K, los chinos desarrollaron la fabricación de arrabio o fundición.

Si los minerales de hierro se calientan con carbono a 14201470 K, se forma un líquido fundido, una aleación de aproximadamente 96,5% de hierro y 3,5% de carbono. Este producto es fuerte, se puede moldear en formas intrincadas, pero es demasiado frágil para trabajarlo, a menos que el producto se descarbure para eliminar la mayor parte del carbón. La gran mayoría de la fabricación china de hierro, desde la dinastía Zhou en adelante, fue de hierro fundido. El hierro, sin embargo, siguió siendo un producto común, utilizado por los agricultores durante cientos de años, y no afectó realmente a la nobleza de China hasta la dinastía Qin (ca. 221 a. C.).

El desarrollo del hierro fundido se quedó rezagado en Europa, ya que las fundiciones sólo podían alcanzar temperaturas de unos 1000 K. Durante una buena parte de la Edad Media, en Europa occidental, el hierro todavía se fabricaba transformando el hierro esponjoso en hierro forjado. Algunas de las primeras fundiciones de hierro en Europa se produjeron en Suecia, en dos sitios, Lapphyttan y Vinarhyttan, entre 1150 y 1350 d.C. Hay estudiosos que sugieren que la práctica pudo haber seguido a los mongoles a través de Rusia hasta estos sitios, pero no hay pruebas claras de esta hipótesis. En cualquier caso, a finales del siglo XIV comenzó a formarse un mercado para productos de hierro fundido, a medida que se desarrolló la demanda de balas de cañón de hierro fundido.

Las primeras fundiciones de hierro (como se llama el proceso) utilizaban carbón como fuente de calor y agente reductor. En la Inglaterra del siglo XVIII, el suministro de madera se agotó y se utilizó coque, un combustible fósil, como alternativa. Esta innovación de Abraham Darby suministró la energía para la Revolución Industrial.


Compuestos
Este montón de pellets de mineral de hierro se utilizará en la producción de acero. Los estados de oxidación comunes del hierro incluyen: el estado de hierro (II), Fe2+, anteriormente ferroso, es muy común.
El estado Hierro(III), Fe3+, anteriormente férrico, también es muy común, por ejemplo en la oxidación.
el estado Hierro(IV), Fe4+, anteriormente ferryl, estabilizado en algunas enzimas (p. ej. peroxidasas).
El estado de hierro (VI), Fe6+ también se conoce, aunque es raro, en el ferrato de potasio.
El carburo de hierro Fe3C se conoce como cementita.
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Ver también
oxido de hierro

Ocurrencia
La apariencia roja de esta agua se debe al hierro en las rocas. El hierro es uno de los elementos más comunes en la Tierra y constituye aproximadamente el 5% de la corteza terrestre. La mayor parte de este hierro se encuentra en varios óxidos de hierro, como los minerales hematita, magnetita y taconita. Se cree que el núcleo de la Tierra está formado en gran parte por una aleación metálica de hierro y níquel. Aproximadamente el 5% de los meteoritos también están compuestos de una aleación de hierro y níquel. Aunque son raros, son la forma principal de hierro metálico natural en la superficie terrestre.

Industrialmente, el hierro se extrae de sus minerales, principalmente hematita (nominalmente Fe2O3) y magnetita (Fe3O4), mediante reducción con carbono en un alto horno a temperaturas de unos 2000°C. En un alto horno, se introduce mineral de hierro, carbono en forma de coque y un fundente como piedra caliza en la parte superior del horno, mientras que una ráfaga de aire caliente se introduce en el horno en la parte inferior.

En el horno, el coque reacciona con el oxígeno del aire para producir monóxido de carbono:

6C + 3O2 ? 6CO2
El monóxido de carbono reduce el mineral de hierro (en la siguiente ecuación química, hematita) a hierro fundido, convirtiéndose en dióxido de carbono en el proceso:

6 CO + 2 Fe2O3 ? 4Fe + 6CO2
El fundente está presente para fundir las impurezas del mineral, principalmente arena de dióxido de silicio y otros silicatos. Los fundentes comunes incluyen piedra caliza (principalmente carbonato de calcio) y dolomita (carbonato de magnesio). Se pueden utilizar otros fundentes dependiendo de las impurezas que deban eliminarse del mineral. En el calor del horno, el fundente de piedra caliza se descompone en óxido de calcio (cal viva):

¿CaCO3? CaO + CO2
Luego, el óxido de calcio se combina con el dióxido de silicio para formar una escoria.

CaO + SiO2 ? CaSiO3
La escoria se funde con el calor del horno, algo que el dióxido de silicio no podría lograr. En el fondo del horno, la escoria fundida flota sobre el hierro líquido más denso, y se pueden abrir picos en el costado del horno para drenar el hierro o la escoria. El hierro, una vez enfriado, se llama arrabio, mientras que la escoria puede utilizarse como material en la construcción de carreteras o para mejorar suelos pobres en minerales para la agricultura.

En el año 2000 se produjeron en el mundo aproximadamente 1.100 millones de toneladas (millones de toneladas) de mineral de hierro, con un valor bruto de mercado de aproximadamente 25 mil millones de dólares estadounidenses. Si bien la producción de mineral se produce en 48 países, los cinco mayores productores fueron China, Brasil, Australia, Rusia e India, que representan el 70% de la producción mundial de mineral de hierro. Los 1.100 Mt de mineral de hierro se utilizaron para producir aproximadamente 572 Mt de arrabio.


papel biológico
El hierro es esencial para todos los organismos, excepto para algunas bacterias. En su mayor parte se incorpora de forma estable en el interior de las metaloproteínas, porque en forma expuesta o libre provoca la producción de radicales libres que generalmente son tóxicos para las células. Decir que el hierro es libre no significa que flote libremente en los fluidos corporales. El hierro se une con avidez a prácticamente todas las biomoléculas, por lo que se adherirá de forma no específica a las membranas celulares, ácidos nucleicos, proteínas, etc.

Los animales incorporan hierro en el complejo hemo, un componente esencial de los citocromos, que son proteínas involucradas en reacciones redox (incluidas, entre otras, la respiración), y de las proteínas transportadoras de oxígeno, hemoglobina y mioglobina. El hierro inorgánico implicado en reacciones redox también se encuentra en los grupos hierro-azufre de muchas enzimas, como la nitrogenasa (implicada en la síntesis de amoníaco a partir de nitrógeno e hidrógeno) y la hidrogenasa. Una clase de proteínas de hierro no hemo es responsable de una amplia gama de funciones dentro de varias formas de vida, como las enzimas metano monooxigenasa (oxida el metano a metanol), ribonucleótido reductasa (reduce la ribosa a desoxirribosa; biosíntesis de ADN), hemeritrinas (transporte de oxígeno y fijación en invertebrados marinos) y fosfatasa ácida púrpura (hidrólisis de ésteres de fosfato). Cuando el cuerpo lucha contra una infección bacteriana, secuestra el hierro en la proteína transportadora transferrina para que las bacterias no puedan utilizarlo.

La distribución del hierro está fuertemente regulada en los mamíferos. El hierro absorbido del duodeno se une a la transferrina y, transportado por la sangre, llega a diferentes células. Allí llega mediante un mecanismo aún desconocido incorporado en las proteínas diana. [1].

Buenas fuentes de hierro en la dieta incluyen carne, pescado, aves, lentejas, frijoles, espinacas, tofu, garbanzos, guisantes de ojo negro, fresas y harina.

El hierro proporcionado por los suplementos dietéticos se encuentra a menudo como fumarato de hierro (II). La dosis diaria recomendada de hierro varía considerablemente según la edad, el sexo y la fuente de hierro en la dieta (el hierro a base de hemo tiene una mayor biodisponibilidad)[2]. Tenga en cuenta también la siguiente sección sobre precauciones.


Isótopos
El hierro tiene cuatro isótopos estables naturales: 54Fe, 56Fe, 57Fe y 58Fe. Las abundancias relativas de los isótopos de Fe en la naturaleza son aproximadamente 54Fe (5,8%), 56Fe (91,7%), 57Fe (2,2%) y 58Fe (0,3%). El 60Fe es un radionucleido extinto que tenía una vida media larga (1,5 millones de años). Gran parte del trabajo anterior sobre la medición de la composición isotópica del Fe se ha centrado en determinar las variaciones del 60Fe debidas a los procesos que acompañan a la nucleosíntesis (es decir, estudios de meteoritos) y la formación de minerales. El isótopo 56Fe es de particular interés para los científicos nucleares, ya que representa el núcleo más estable posible. No es posible realizar fisión o fusión en 56Fe y aun así liberar energía. Esto no es válido para ningún otro elemento. En las fases de los meteoritos Semarkona y Chervony Kut se pudo encontrar una correlación entre la concentración de 60Ni, el producto hijo del 60Fe, y la abundancia de isótopos estables de hierro, lo que demuestra la existencia de 60Fe en el momento de la formación del sistema solar. Posiblemente la energía liberada por la desintegración del 60Fe contribuyó, junto con la energía liberada por la desintegración del radionúclido 26Al, a la refundición y diferenciación de los asteroides tras su formación hace 4.600 millones de años. La abundancia de 60Ni presente en material extraterrestre también puede proporcionar más información sobre el origen del sistema solar y su historia temprana. De los isótopos estables, sólo el 57Fe tiene espín nuclear (-1/2). Por esta razón, el 57Fe tiene aplicación como isótopo de espín en química y bioquímica.