Fer
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Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26.
Dans la nature, il est présent essentiellement sous forme d'oxyde (minerai, notamment hématite), ainsi que dans le sang: c'est lui qui permet aux globules rouges (hématies) de fixer le dioxygène.
À l'état pur, il s'agit d'un métal.
Laissé à l'air libre, il se corrode en formant de la rouille (il s'agit en fait d'un retour naturel à l'état d'oxyde, l'état thermo-dynamiquement stable, par réaction avec le dioxygène de l'air).
Le fer peut être obtenu à partir du minerai par chauffage avec du charbon dans un bas-fourneau: on obtient un morceau de fer impur qui est débarrassé de son laitier par martelage. On peut aussi l'obtenir par décarburation de l'acier, acier obtenu dans une haut-fourneau à partir de minerai et de charbon.
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Le minerai de fer
Toutes les roches contenant du fer ne sont pas qualifiées de minerai de fer. En effet, bien que le fer soit un des éléments les plus abondants et les mieux répartis dans le monde (4% de l'écorce terrestre), toute roche en contenant ne peut être utilisée.
Elles sont en général réparties en plusieurs catégories : les minerais oxydés, les carbonates, les minerais sulfurés et les silicates.
Les alliages
Les principaux alliages du fer sont:
les aciers
L'acier est un alliage de fer et de carbone obtenu par affinage de la fonte, c'est-à-dire par diminution, jusqu'au niveau désiré de la teneur en carbone du mélange (souvent en dessous de 2%). Des éléments sont souvent présents dans l'acier, ce sont principalement :
- des impuretés appelées scories en général moins de 0,1% qu'il s'agira de retirer. Ce peut être de l'oxygène, du phosphore ou du soufre,
- des nouveaux produits (ou adjonctions entre 0,1% et 10% voire plus) comme le silicium, le manganèse, le chrome, le nickel, le cobalt, le molybdène, le vanadium, l'aluminium ou le cuivre par exemple. L'ajout de ces éléments est destiné à améliorer les caractéristiques physiques et/ou mécaniques de l'alliage.
les fontes
Techniques de fabrication
Utilisation
Le fer a de nombreuses applications dans la fabrication d'outils, l'automobile, la construction, l'emballage (boites de conserve)...
Recyclage
Le fer est facilement récupérable au milieu d'autres déchets au moyen d'un tri magnétique. Son caractère magnétique lui permet en effet d'être attiré par un aimant. Le fer est recyclable à l'infini. Le recyclage permet de faire des économies de minerai, d'eau et d'énergie.
