Fer - Définition

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Introduction

Fer
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  Lattice body centered cubic.svg

26
Fe
 
               
               
                                   
                                   
                                                               
                                                               
                                                               
                                   
Fe
Ru
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Informations générales
Nom, Symbole, Numéro Fer, Fe, 26
Série chimique Métaux de transition
Groupe, Période, Bloc 8, 4, d
Masse volumique 7,874 g·cm-3 (20 °C)
Dureté 4
Couleur Blanc argenté ; reflets gris
N° CAS 7439-89-6
N° EINECS 231-096-4
Propriétés atomiques
Masse atomique 55,845 ± 0,002 u
Rayon atomique 140 pm (156 pm)
Rayon de covalence 1,32 ± 0,03 Å
(low spin)
1,52 ± 0,06 Å
(high spin)
Configuration électronique [Ar] 3d6 4s2
Électrons par niveau d'énergie 2, 8, 14, 2
État(s) d'oxydation +2, +3, +4, +6
Oxyde Amphotère
Structure cristalline Cubique centré
Propriétés physiques
État ordinaire Solide ferromagnétique
Point de fusion 1 538 °C
Point d'ébullition 2 861 °C
Énergie de fusion 13,8 kJ·mol-1
Énergie de vaporisation 349,6 kJ·mol-1
Volume molaire 7,09×10−6 m3·mol-1
Pression de vapeur 7,05 Pa
Vitesse du son 4 910 m·s-1 à 20 °C
Divers
Électronégativité 1,83
Chaleur massique 440 J·kg-1·K-1
Conductivité électrique 9,93×106 S·m-1
Conductivité thermique 80,2 W·m-1·K-1
Solubilité sol. dans H2SO4 dilué, HCl
Énergies d'ionisation
1re : 7,9024 eV 2e : 16,1877 eV
3e : 30,652 eV 4e : 54,8 eV
5e : 75,0 eV 6e : 99,1 eV
7e : 124,98 eV 8e : 151,06 eV
9e : 233,6 eV 10e : 262,1 eV
11e : 290,2 eV 12e : 330,8 eV
13e : 361,0 eV 14e : 392,2 eV
15e : 457 eV 16e : 489,256 eV
17e : 1 266 eV 18e : 1 358 eV
19e : 1 456 eV 20e : 1 582 eV
21e : 1 689 eV 22e : 1 799 eV
23e : 1 950 eV 24e : 2 023 eV
25e : 8 828 eV 26e : 9 277,69 eV
Isotopes les plus stables
iso AN Période MD Ed PD
MeV
54Fe 5,8 % stable avec 28 neutrons
55Fe {syn.} 2,73 a ε 0,231 55Mn
56Fe 91,72 % stable avec 30 neutrons
57Fe 2,2 % stable avec 31 neutrons
58Fe 0,28 % stable avec 32 neutrons
59Fe {syn.} 44,503 j β- 0,231 59Co
60Fe {syn.} 1,5×106 a β- 3,978 60Co
Précautions
SIMDUT
Produit non contrôlé

Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal de transition et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme pure ou d'alliages. Le fer pur est un métal mou (davantage encore que l'aluminium), mais l'adjonction de faibles quantités d'impuretés (quelques pourcents) le rend considérablement plus dur : l'alliage avec d'autres éléments métalliques ou du carbone fournit des aciers qui peuvent être mille fois plus durs que le fer pur.

Le fer 56 est le nucléide stable le plus lourd issu de la combustion du silicium par réactions α lors de la nucléosynthèse stellaire, qui aboutit en fait au nickel 56, lequel est instable et donne du 56Fe par deux désintégrations β+ successives ; les éléments de numéro atomique plus élevé sont synthétisés par des réactions plus énergétiques intervenant plutôt lors de l'explosion de supernovae. Le fer est ainsi l'élément le plus abondant au cœur des étoiles géantes rouges ; c'est également le métal le plus abondant dans les météorites ainsi que dans le noyau des planètes, comme celui de la Terre.

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