Pes específic del ferro: propietats, aplicacions i taula de valors
El ferro és un element del grup 8 de la taula periòdica i un dels metalls més abundants de l’escorça terrestre, on ocupa el segon lloc després de l’alumini. En estat elemental és un metall blanc, dúctil i amb una tonalitat argentada. Té una gran capacitat de reacció química, sobretot pel que fa a la corrosió en aire amb humitat i temperatura elevades. El ferro elemental crema en oxigen pur i, quan es troba finament dividit, es pot inflamar espontàniament en contacte amb l’aire.
Habitualment, el nom ferro també designa diversos aliatges que contenen fins a un 0,8 per cent d’impureses. Aquestes milloren la plasticitat i la ductilitat del metall pur. S’utilitzen aliatges amb carboni: acers amb un contingut de carboni de fins al 2,14 per cent i foses amb més del 2,14 per cent, així com aliatges amb metalls d’addició. El ferro pur és molt poc freqüent a la natura i es troba sobretot en meteorits de ferro i níquel. És el quart element més abundant del planeta.
Taula del pes específic del ferro
Com que el ferro és un material complex, no és possible calcular-ne directament sobre el terreny la massa ni, concretament, el valor del pes específic. Aquests càlculs es fan en laboratoris químics especialitzats. Tanmateix, se’n coneix la densitat mitjana, que és de 7,874 g/cm³.
Per facilitar els càlculs, a continuació es mostra una taula amb els valors del pes específic i de la massa del ferro segons les unitats emprades.
Taula de la massa del ferro
| Material | Densitat (g/cm³) | Massa d’1 m³ (kg) |
| Ferro | 7,874 | 7874 |
Propietats del ferro
El ferro és un metall típic de color blanc amb tonalitats argentades i grisenques. Presenta una bona plasticitat, propietats magnètiques marcades i una gran variació de les propietats quan s’hi incorporen impureses. El magnetisme és una de les seves característiques.
Segons l’estructura cristal·lina, aquest element es presenta en quatre modificacions:
- Ferro alfa. A temperatura ambient té una xarxa cúbica centrada en el cos i és ferromagnètic per sota del punt de Curie, situat prop dels 770 °C. Aquesta estructura es manté aproximadament fins als 912 °C.
- Ferro beta. És el nom històric de l’estat no magnètic del ferro alfa per damunt del punt de Curie; no hi apareix cap xarxa cristal·lina nova.
- Ferro gamma. Entre aproximadament 912 i 1394 °C, el ferro presenta una xarxa cúbica centrada en les cares.
- Ferro delta. Per damunt d’uns 1394 °C i fins a la fusió, el ferro torna a presentar una xarxa cúbica centrada en el cos.
Aproximadament el 95 per cent de tota la producció metal·lúrgica correspon al ferro, fet que el converteix en un dels metalls més demandats del món. Entre les aplicacions principals destaquen:
- L’ús del ferro com a component principal de les foses i els acers
- L’ús en aliatges basats en altres components
- L’ús d’òxid de ferro per fabricar dispositius de memòria informàtica no volàtil
- L’ús de ferro en pols com a tòner en impressores làser en blanc i negre
- La fabricació de motors elèctrics i transformadors
- El gravat químic de plaques de circuit imprès
Preguntes freqüents
Quant pesa 1 m³ de ferro?
Amb una densitat aproximada de 7,874 g/cm³, un metre cúbic de ferro pur pesa uns 7.874 kg. L’acer i la fosa poden tenir una densitat diferent a causa del carboni i dels elements d’aliatge.
En què es diferencia el ferro de l’acer i la fosa?
El ferro és un element químic, mentre que l’acer i la fosa són aliatges de ferro amb carboni i altres elements. Per això, les propietats i la densitat no coincideixen del tot.
Per què s’oxida el ferro?
En aire humit, el ferro reacciona amb l’oxigen i l’aigua i forma òxids i hidròxids de ferro. Els recobriments protectors, l’aliatge i la pintura redueixen la corrosió.