Fer - Définition

Introduction

Fer
Manganèse ← Fer → Cobalt —   26 Fe                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ↑ Fe ↓ Ru Table complète • Table étendue
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.