Metalls fèrrics

El ferro és un metall que ja era conegut pels Sumeris cap a l’any 2500 aC i caracteritza una època històrica, l’anomenada Edat de Ferro.

No es troba en estat pur a la naturalesa sinó barrejat amb altres elements químics.

Els principals minerals de ferro que resulten rendibles industrialment són:

-Oligist: té una mena formada per òxid fèrric la varietat més important és l'hematites roja, d'aspecte compacte, terrós i de color vermellós.

-Magnetita: també s’anomena pedra imant. Té una mena formada per òxid ferrós, presenta masses compactes i lluents de color negrós.

-Limonita: Es troba en abundant masses terroses. L'extracció és fàcil i el seu color és groguenc bru.

-Siderita: té la mena formada per carbonat ferrós. La seva proporció de ferra és baixa però és un mineral molt apreciat ja que normalment es troba acompanyat de magnesi i de cobalt, tots dos amb un gran valor tecnològic.

El ferro s’obté de la fusió del ferro procedent de les mines. Aquest procés es duu a terme en els alts forns.

Un alt forn és una torre recoberta de material refractari formada per dos troncs de con invertits, de longituds diferents i units per les bases. És on s'escalfa el mineral de ferro i carbó a temperatures molt elevades (més de1500ºC).

Procés que se segueix per obtenir el ferro:

1. El mineral de ferro s’introdueix per la bocana barrejat amb carbó de coc, un tipus                                     de carbó amb un alt poder calorífic que s’obté a partir de la destil·lació de l’hulla o  del carbó de pedra. 

2. El mineral baixa lentament a través del cup. Quan arriba al ventre (la zona més ampla del forn) la temperatura ja supera el punt de fusió del ferro i de les impureses (escòria) que es fonen conjuntament.

3. El material fos es precipita al gresol a través de l’etalatge. El ferro fos queda al fons perquè és més dens i l’escòria sura per damunt.

4. L’escòria s’extreu per un orifici anomenat forat d’escòria que està situat a la part superior del gresol.

Ferro colat: és el ferro fos, s’extreu per un orifici anomenat forat de colada i està situat al fons del gresol, aquest té moltes impureses i un alt percentatge de carboni, per la qual cosa cal sotmetre'l a un procés d'afinament que s'efectua en forns amb injecció d'oxigen; d'aquestes fases en sortiran els acers comuns i les foses.

Ferro pur: també s’anomena ferro dolç, és la forma més pura del ferro que s'usa en indústria. S'obté a partir del ferro colat després d'haver-ne eliminat les impureses. És de color gris brillant però es torna marronós a causa de la formació d’òxid. S’imanta amb facilitat, és relativament fràgil i no és gaire dur, per això és poc útil en estat pur.