Le Fer

Historique : (Wikipédia)

Le fer fut connu dès le chalcolithique à travers les météorites ferreuses, et sa métallurgie demeura très confidentielle jusqu'au XIIe siècle av. J-C. Ce fut une époque qui marqua le début de l'âge de fer : les Hittites, avaient développé une assez bonne maîtrise du travail du fer autour du XVe siècle av. J-C , cette technique semble également avoir été connue assez tôt en Inde du nord, notamment dans l'Uttar Pradesh. Jusqu'au Moyen Âge, l'Europe raffina le fer au moyen de bas fourneaux, qui ne produisent pas de fonte ; la technique du haut fourneau, qui, elle, produit de la fonte brute à partir de charbon de bois et de minerai de fer, a été mise au point en Chine au milieu du Ve siècle av. J-C et a donc mis plus d'un millier d'années à se diffuser jusqu'en Occident.

Propriétés chimiques :

Oxydation du métal :

Le fer, combiné à l'oxygène, s'oxyde, suivant les conditions en trois oxydes de fer :
-l'oxyde de fer(II) FeO « oxyde ferreux ».
-l'oxyde de fer(III) Fe2O3 « oxyde ferrique ».
-l'oxyde de fer(II,III) Fe3O4 « oxyde magnétique » .

À l'air libre en présence d'humidité, il se corrode (effriter, éroder sous l'effet d'une réaction chimique ) en formant de la rouille, elle est constituée d'oxydes et d'oxyhydroxydes ferriques hydratés, qu'on peut écrire Fe2O3·nH2O et FeO(OH)·nH2O respectivement. La rouille étant un matériau poreux, la réaction d'oxydation peut se propager jusqu'au cœur du métal, contrairement, par exemple, à l'aluminium, qui forme une couche fine d'oxyde imperméable.

Alliages : la fonte et l'acier sont les principaux alliages :
-la fonte contient de 2,1 % à 6,67 % de carbone ;
-l'acier contient de 0,025 % à 2,1 % de carbone ; en dessous de 0,025 % de carbone, on parle de fers industriels.
L'ajout de divers éléments d'additions permet d'obtenir des fontes et des aciers spéciaux, mais l'élément ayant la plus forte incidence sur les propriétés de ces alliages reste le carbone. Les aciers