Poids spécifique du fer, propriétés, applications et tableau des valeurs

Le fer est un élément du huitième groupe du sous-groupe secondaire du tableau correspondant des éléments et fait partie des métaux les plus répandus dans la croûte terrestre, occupant la deuxième place après l’aluminium. Le fer sous forme simple est un métal malléable de couleur blanche avec une nuance argentée. Ce type de matériau possède une forte capacité à subir des réactions chimiques, notamment le processus de corrosion dans l’air en cas d’humidité et de température élevées. Dans l’oxygène pur, le fer sous forme simple brûle. À l’état finement dispersé, il s’enflamme spontanément dans l’air.

Habituellement, le nom fer désigne ses différents alliages contenant jusqu’à 0,8 pour cent d’impuretés. Ces dernières permettent d’améliorer la plasticité et la douceur du métal pur. On utilise des alliages avec du carbone : les aciers avec une teneur en carbone jusqu’à 2,14 pour cent et les fontes avec une teneur en carbone supérieure à 2,14 pour cent, ainsi que des alliages avec ajout de métaux d’alliage. À l’état pur, le fer est très rarement présent dans la nature, plus souvent dans la composition de météorites nickelées de type ferreux. Par son abondance dans le monde, il occupe la quatrième place.

Tableau du poids spécifique du fer

Comme le fer est un matériau complexe, il n’est pas possible de calculer soi-même, dans des conditions de terrain, le poids du fer, à savoir l’indicateur de poids spécifique. Ces calculs sont effectués dans des laboratoires chimiques spécialisés. Cependant, le poids spécifique moyen du fer est connu et s’élève à 7,874 g/cm³.

Pour simplifier les calculs, le tableau ci-dessous présente les valeurs du poids spécifique du fer, ainsi que son poids selon les unités de calcul.

Tableau du poids du fer

Propriétés du fer

Le fer est un métal typique de couleur blanche avec une nuance argentée et grisâtre. Il possède une bonne plasticité, des propriétés magnétiques marquées, et modifie également bien ses propriétés sous l’influence des impuretés. Le magnétisme est caractéristique du fer.

Ce type d’éléments est divisé en quatre modifications selon le critère cristallin :

• Fer alpha. À température ambiante, le fer possède un réseau cubique centré et il est ferromagnétique en dessous du point de Curie, environ 770 °C. Cette structure reste stable jusqu'à environ 912 °C.
• Fer bêta. C'est un nom historique pour l'état non magnétique du fer alpha au-dessus du point de Curie ; il ne s'agit pas d'un nouveau réseau cristallin distinct.
• Fer gamma. Entre environ 912 et 1394 °C, le fer possède un réseau cubique à faces centrées.
• Fer delta. Au-dessus d'environ 1394 °C et jusqu'à la fusion, le fer retrouve un réseau cubique centré.

Environ 95 pour cent de toute la production métallurgique concerne le fer, ce qui en fait l’un des métaux les plus demandés au monde. Parmi les principaux domaines, on peut citer :

• L’utilisation du fer comme composant principal des fontes et de l’acier
• L’utilisation dans des alliages à base d’autres composants
• L’utilisation de l’oxyde de fer pour la fabrication de dispositifs de mémoire informatique de longue durée
• Le fer sous forme de poudre est utilisé comme toner dans les imprimantes laser noir et blanc
• L’application dans la production de moteurs électriques et de transformateurs
• L’utilisation pour le processus de gravure des circuits imprimés