Fer

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Fer
Manganèse ← Fer → Cobalt —     26 Fe                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               ↑ Fe ↓ Ru Tableau complet • Tableau étendu
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[1] à (20 °C)
Dureté	4
Couleur	Blanc argenté ; reflets gris
No CAS	7439-89-6[2]
No EINECS	231-096-4
Propriétés atomiques
Masse atomique	55,845 ± 0,002 u [1]
Rayon atomique (calc)	140 pm (156 pm)
Rayon de covalence	132 ± 3 pm (low spin)[3] 152 ± 6 pm (high spin)[3]
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 [1]
Point d’ébullition	2 861 °C [1]
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 (Pauling)	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[4], HCl [5]
Énergies d’ionisation[6]
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 5,845 % 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
Directive 67/548/EEC[7]
État pulvérulent : F Symboles : F : Facilement inflammable Phrases R : R11 : Facilement inflammable. Phrases S : S16 : Conserver à l’écart de toute flamme ou source d’étincelles - Ne pas fumer. S33 : Éviter l’accumulation de charges électrostatiques. Phrases R : 11, Phrases S : 16, 33,
SIMDUT[8]
Produit non contrôlé Ce produit n'est pas contrôlé selon les critères de classification du SIMDUT.
SGH[7]
État pulvérulent : DangerH228, P210, H228 : Matière solide inflammable P210 : Tenir à l’écart de la chaleur/des étincelles/des flammes nues/des surfaces chaudes. — Ne pas fumer.
Unités du SI & CNTP, sauf indication contraire.
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Le fer est un élément chimique, de symbole Fe et de numéro atomique 26. C'est le métal et le matériau ferromagnétique le plus courant dans la vie quotidienne, sous forme pure ou d'alliages. Le fer pur est un métal de transition ductile, mais l'adjonction de très faibles quantités d'éléments d'additions modifie considérablement ses propriétés mécaniques. Allié au carbone et avec d'autres éléments d'additions il forme les aciers, dont la sensibilité aux traitements thermomécaniques permet de diversifier encore plus les propriétés du matériau.

Le fer 56 est le nucléide stable le plus lourd issu de la fusion 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 supernovas. 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.

La production mondiale de minerai de fer s'est élevée à 2,4 milliards de tonnes en 2010^[9], assurée en grande partie par la Chine (37,5 %), devant l'Australie (17,5 %), le Brésil (15,4 %), l'Inde (10,8 %), la Russie (4,2 %) et l'Ukraine (3,0 %) ; les réserves mondiales de minerai de fer sont estimées à 180 milliards de tonnes, contenant 87 milliards de tonnes de fer, et sont détenues essentiellement par l'Ukraine (16,7 %), le Brésil (16,1 %) et la Russie (13,9 %). La Chine a produit 60 % du fer métallique mondial en 2010^[10](environ 600 millions sur 1 milliard de tonnes) et 45 % de l'acier mondial (environ 630 millions sur 1,4 milliard de tonnes), devant le Japon (8,2 % du fer et 7,9 % de l'acier produits dans le monde).

Histoire de la métallurgie du fer

Le fer était connu dès le chalcolithique à travers les météorites ferreuses, et sa métallurgie demeura très confidentielle jusqu'au XII^e siècle av. J.-C., époque qui marque, précisément, le début de « l'Âge du fer » : les Hittites, en Anatolie, avaient développé une assez bonne maîtrise du travail du fer autour du XV^e siècle av. J.-C., dont leur tradition attribuait l'origine dans la région du Caucase, et cette technique semble également avoir été connue assez tôt en Inde du nord, notamment dans l'Uttar Pradesh.

Les alchimistes donnèrent au fer le nom de Mars, dieu de la guerre dans la mythologie romaine.

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 V^e siècle av. J.-C.

L’Occident réinvente indépendamment la technique plus d'un millier d'années après la Chine. Selon le doxographe antique Théophraste, c'est Délas, un Phrygien, qui inventa le fer^[11].

Propriétés

Isotopes

Le fer possède 28 isotopes connus, de nombre de masse variant de 45 à 72, ainsi que six isomères nucléaires. Parmi ces isotopes, quatre sont stables, ⁵⁴Fe, ⁵⁶Fe, ⁵⁷Fe et ⁵⁸Fe, ⁵⁶Fe étant largement le plus abondant (91,754 %), suivi de ⁵⁴Fe (5,845 % possiblement légèrement radioactif avec une demi-vie supérieure à 3,1×10²² années), ⁵⁷Fe (2,119 %) et ⁵⁸Fe (0,282%). La masse atomique standard du fer est de 55,845(2) u.

Le plus stable des radioisotopes du fer est ⁶⁰Fe avec une demi-vie de 1,5 million d'années, suivi de ⁵⁵Fe (2,7 années), ⁵⁹Fe (un peu moins de 44,5 jours) et de ⁵²Fe (8,5 heures).

Propriétés physiques

Phases solides du fer en fonction de la pression et de la température.

C'est un métal qui, en fonction de la température, se présente sous plusieurs formes allotropiques :

• dans les conditions normales de pression et de température, c'est un solide cristallin de structure cubique centré (fer α ou ferrite) ;
• à partir de 912 °C, il devient cubique à faces centrées (fer γ ou austénite) ;
• au-delà de 1 394 °C, il redevient cubique centré (fer δ) ;
• il fond à 1 538 °C ;
• la transformation en fer ε (structure hexagonale compacte) se produit à température ambiante à 130 kilobars^[12],[13].

Sa capacité calorifique est de 0,5 kJ/kg/°C.

Le fer est ferromagnétique : les moments magnétiques des atomes s'alignent sous l'influence d'un champ magnétique extérieur et conservent leur nouvelle orientation après la disparition de ce champ.

Des courants de convection dans la couche externe du noyau terrestre (noyau externe), de « l'alliage » liquide principalement fer-nickel, sont supposés être à l'origine du champ magnétique terrestre.

Il a une dureté entre 4 et 5 sur l'échelle de Mohs.

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 en formant de la rouille, 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.

La spectroscopie Mössbauer fournit un outil puissant pour la distinction des différents degrés d'oxydation du fer. Avec cette technique, il est possible de faire une analyse quantitative en présence de mélange de phases de fer.

Les ions du fer en solution aqueuse

La coloration orangée rougeâtre de cette rivière est due à l'ion ferrique, Fer(III) ou Fe³⁺, dans les roches.

En solution aqueuse, l’élément chimique fer est présent sous forme ionique avec deux valences principales :

• Fe²⁺ (l'ion fer(II), anciennement appelé ferreux). Suivant l'environnement chimique en solution, il peut prendre différentes couleurs. La solution obtenue par dissolution de sel de Mohr, par exemple, présente une couleur vert pale. Une telle solution est stable pour les pH inférieurs à 6. Pour un pH supérieur à cette valeur, l'hydroxyde de fer(II) Fe(OH)₂ précipite.
• Fe³⁺ (l'ion fer(III), anciennement appelé ferrique). Les solutions de chlorure de fer(III) sont orange, et celle de nitrate de fer(III) sont incolores. Ces solutions doivent avoir un pH inférieur à 2 car l'hydroxyde de fer(III) Fe(OH)₃ est peu soluble.

Précipitation

Un certain nombre d'ions conduisent à la précipitation des ions du fer en solution. L'ion hydroxyde HO^- est de ceux-là (voir ci-dessus). L'ion sulfure S^2- permet de former le sulfure de fer(II) FeS le sulfure de fer(III) et Fe₂S₃ pour des pH pas trop acides. Il faut en effet qu'une quantité raisonnable d'ions sulfure soit présents, ce qui n'est pas le cas à pH acide puisque l'ion sulfure est alors sous sa forme diacide, le sulfure d'hydrogène H₂S.

Oxydoréduction des ions du fer

Les potentiels de référence des couples du fer sont :

Fe²⁺ / Fe : E° = -0,44 V

Fe³⁺ / Fe²⁺ : E° = +0,77 V

Cela indique que le fer métallique n'est pas stable en milieu aqueux. Il s'oxyde d'autant plus vite que le pH est bas.

Cela indique également qu'en présence de dioxygène dissous (E°(O₂ / H₂O) = 1,3 V, les ions fer(II) ne sont pas stables non plus.

Ces potentiels de référence changent en fonction des ions présents en solution, surtout si les constantes de stabilité des complexes correspondant en Fe(II) et Fe(III) sont notablement différentes.

L'oxydoréduction est une manière de titrer les ions fer(II), par exemple par les ions cérium(IV) (couple Ce⁴⁺/Ce³⁺) ou par les ions permanganate MnO₄^- (couple MnO₄^- / Mn²⁺ en milieu acide sulfurique).

Bien que la réduction en fer métallique des ions du fer soit possible, elle est rarement pratiquée à partir de solution aqueuse.

Complexation des ions fer

De nombreux complexes du fer en solution aqueuse se forment facilement, par simple addition du ligand (au bon pH). Parmi les complexes les plus courant se trouvent ceux impliquant les ligands :

• ion cyanure CN^-

pour Fe(II) : Fe(CN)₆^4-, ion hexacyanoferrate(II), diamagnétique, jaune ;

pour Fe(III) : Fe(CN)₆^3-, ion hexacyanoferrate(III), paramagnétique, orange ;

Ces complexes permettent de préparer le bleu de Prusse

• ion fluorure F^-

pour Fe(III) : FeF²⁺, ion fluorofer(III) incolore

En chimie analytique, ce complexe permet de marquer la couleur des ions fer(III).

• 1,10-phénantroline (o-phen en abrégé)

pour Fe(II) : Fe(ophen)₃²⁺, rouge, ions triorphophénantrolinefer(II)

pour Fe(III) : Fe(ophen)₃³⁺, vert, ions triorphophénantrolinefer(III)

Le couple redox constitué de ces deux complexes est utilisé comme indicateur de titrage d'oxydoréduction.

• ions thiocyanate SCN^-

pour Fe(III) : Fe(SCN)²⁺, rouge sang, ion thiocyanatofer(III)

Ce complexe permet de mettre en évidence de petite quantité d'ion fer(III) en solution grâce à sa couleur caractéristique.

Chimie organométallique

Le premier complexe organométallique isolé comme tel, en 1951, fut un complexe du fer : le ferrocène. Il est constitué d'un ions fer(II) avec deux ions cyclopentadiényles C₅H₅^-. De nombreux autres complexes ont été produits depuis, soit dérivés du ferrocène, soit de nature toute différente.

Propriétés nucléaires

Le noyau de fer 56 possède la masse par nucléon la plus faible de tous les nucléides mais pas l'énergie de liaison la plus élevée, en raison d'une proportion de protons un peu plus élevée que le nickel 62 qui, lui, a l'énergie de liaison la plus élevée par nucléon^[14].

Le fer 56 résulte de la désintégration naturelle du nickel 56, isotope instable produit au cœur d'étoiles massives par fusion du silicium 28 au cours de réactions alpha en cascade qui s'arrêtent au nickel précisément parce que ce dernier possède l'énergie de liaison nucléaire par nucléon la plus élevée : poursuivre la fusion, pour produire par exemple du zinc 60, consommerait de l'énergie au lieu d'en libérer.

Occurrence et gisements

Le fer est recyclable, mais son extraction n'est pas dénuée d'impact environnemental et énergétique (Mine de Erzberg, Styrie).

Le fer est le 6^e élément le plus abondant dans l'Univers, il est formé comme « élément final » de fusion nucléaire, par fusion du silicium dans les étoiles massives. Tandis qu'il compose environ 5 % (en masse) de la croûte terrestre, le noyau terrestre est censé être en grande partie un alliage de fer-nickel, constituant ainsi 35 % de la masse de la Terre dans son ensemble. Le fer est peut-être, en fait, l'élément le plus abondant sur Terre ou du moins comparable (en juste 2^e position) en masse à l'oxygène, mais seulement le 4^e élément le plus abondant dans la croûte terrestre.

La majeure partie du fer dans la croûte est combinée avec l'oxygène, formant des minerais d'oxyde de fer, tels que l'hématite (Fe₂O₃), la magnétite (Fe₃O₄) et la limonite (Fe₂O₃.nH₂O). L'oxyde magnétique ou magnétite Fe₃O₄ est connu depuis l'Antiquité grecque. Il tire son nom du mont Magnetos (le grand mont), une montagne grecque particulièrement riche en ce minéral.

Environ une météorite sur vingt comprend de la taénite, unique alliage de minéral de fer-nickel (fer 35-80 %), et de la kamacite (fer 90-95 %). Bien que rares, les météorites de fer sont la forme principale de fer natif (fer météorique métallique) sur la surface terrestre ; l'autre source de fer natif sont les gisements de fer tellurique qui sont bien plus rares.

La couleur rouge de la surface de Mars est due à un régolithe riche en hématite amorphe ; la planète rouge est en quelque sorte une « planète rouillée ».

90% des gisements de minerai de fer dans le monde sont retenus dans une couche de faible épaisseur et très riche en Fe(II), la couche de fer rubanée. Aux premier temps de la vie, à l'éon Archéen vers -2Ga à -4Ga, les cyanobactéries vivent dans des océans de Fe(II). Lorsqu'elles commencent à faire de la photosynthèse, l'oxygène produit est dissous et réagit avec Fe(II) pour former des oxydes de Fe(III) qui précipitent au fond des océans. Après consommation de Fe(II), l'oxygène se concentre dans les océans puis dans l'atmosphère, il constitue alors un poison pour la proto-vie. Ainsi, les gisements de fer rubané se trouvent systématiquement entre les couches géologiques des massifs cristallins (schistes, gneiss,...) et les couches calcaires dolomitiques (coraux) constituant les massifs préalpins.

Industrie du fer

Extraction de minerais de fer

Les principaux producteurs de minerais de fer dans le monde sont, en 2008^[15]:

• BHP Billiton et Rio Tinto (39,6 % du marché mondial estimé en 2008, en cas de fusion)
• Vale (ex-CVRD) (Brésil) (35,7 %)
• Rio Tinto (24 % seul)
• BHP Billiton (16 % seul)
• Fortescue (5,4 %)
• Kumba (5,2 %)
• Autres (LKAB, SNIM, CVG Ferrominera, Hierro Peru, Kudremukh, CAP) (13,7 %)

En 2007, la Chine produit un tiers de l'acier mondial et attire 50 % des exportations du minerai de fer^[16].

Recyclage

Schéma simplifié de l'approvisionnement de la sidérurgie mondiale en millions de tonnes de fer contenu, en 2012.

La plupart des métaux à base de fer sont magnétiques. Cette propriété simplifie leur tri. Dans la deuxième moitié du XX^e siècle, le faible coût des ferrailles rend les aciéries électriques plus compétitives que les hauts fourneaux.

Sidérurgie

Le fer s'obtient industriellement en réduisant par le monoxyde de carbone (CO) provenant du carbone, les oxydes de fer contenus dans le minerai ; ceci peut être réalisé :

Depuis l'Âge du fer et jusqu'au XIX^e siècle dans certaines régions du monde : par réduction du minerai avec du charbon de bois dans un bas fourneau ou bas-foyer. On obtient, sans passer par une phase liquide, une masse hétérogène de fer, d'acier voire de fonte, mélangés avec des scories, appelée « loupe », « massiot » ou « éponge de fer ». Afin de rendre le métal propre à l'élaboration d'objets, la « loupe » peut être brisée et triée par type de teneur en carbone ou plus simplement être directement compactée à la forge.

C'est avec le développement des moulins et de la force hydraulique, que la lignée technique du haut fourneau a pu se développer et s'est globalement imposée sur celle du bas fourneau. La principale différence dans ce procédé est que la réduction des oxydes de fer se fait en même temps que la fusion. Le métal est produit en phase liquide, mais, en absorbant le carbone du coke, il se transforme en fonte, qui doit alors être ultérieurement transformée en fer.

C'est aussi en ajoutant de la silice au minerai à gangue calcaire, ou du calcaire au minerai à gangue siliceuse, que l'on est passé au haut fourneau : une proportion précise de silice et de calcaire donne un laitier facilement fusible qui se sépare naturellement de la fonte liquide. La fonte liquide présente également de meilleur propriété de fusibilité que le fer car sa température de fusion est au moins 200 °C plus basse.
Pendant longtemps les haut fourneaux ont fonctionné au charbon de bois. Le coke, plus dur et plus abondant, a permis de faire des hauts fourneaux beaucoup plus hauts mais produisant une fonte chargée en soufre.

Pour obtenir un métal forgeable, il faut affiner la fonte. Cette étape, réalisée dans une aciérie consiste essentiellement à décarburer la fonte pour obtenir un alliage plus faible en carbone : fer ou acier. La fonte est transformée en acier au convertisseur. Dans cette cuve, on souffle de l'oxygène sur ou dans la fonte pour en éliminer le carbone.
Si l'élimination du carbone par combustion avec l'oxygène est l'étape principale dans l'affinage de la fonte, l'aciérie va également :

• éliminer le soufre venant du coke chargé dans le haut-fourneau. En injectant du carbure de calcium, du magnésium et/ou de la soude, le soufre va former des oxydes qui vont flotter vers le laitier de la fonte. Ce laitier sera alors enlevé à l'aide d'un racloir.
• brûler le silicium dissous dans la fonte. Cette combustion est la première réaction chimique qui se produit dans un convertisseur. Elle est suivie immédiatement par la combustion du carbone.
• éliminer le phosphore venant du minerai. Comme le soufre, cet autre élément fragilisant, on procède par réaction avec de la chaux dans le convertisseur, pour former du P₂O₅ qui, en allant dans le laitier, sera éliminé par séparation d'avec le fer liquide. La réaction de déphosphoration est la troisième et dernière réaction chimique recherchée dans le convertisseur

Dans certains cas, l'abondance de gaz naturel ou la difficulté d'adapter le minerai de fer au haut fourneau, ont mené à l'adoption de la filière dite de « réduction directe ». Le principe consiste à réduire le fer présent dans les minerais sans passer par l'étape de fusion (comme au bas fourneau), en utilisant des gaz réducteurs obtenus à partir de hydrocarbures ou de charbon. Un grand nombre de procédés a été développé. En 2010, 5 % de l'acier produit est issu de fer obtenu par réduction directe.

Alliages

Fragments purs (à plus de 99,97 %) de fer, raffinés par électrolyse, à côté d’un cube d’1 cm³ de fer de haute pureté (99,9999 %), pour comparaison. Attention : la comparaison est faussée du fait du polissage du cube seul.

Le fer n'est pratiquement pas utilisé à l'état pur (hormis pour résoudre certains problèmes de soudabilité, notamment sur aciers inoxydables). La fonte et l'acier (1.000 Mt) 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, le fer étant le principal élément entrant dans sa composition ;
• 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 inoxydables doivent leurs propriétés de résistance à la corrosion à la présence de chrome qui, en s'oxydant, va former une fine pellicule protectrice.

Produits

L'appellation « fil de fer » ne signifie en rien fil en fer pur, les fils de fer sont en fait fabriqués en acier doux, très malléable.

Le fer métallique et ses oxydes sont utilisés depuis des décennies pour fixer des informations analogiques ou numériques sur des supports appropriés (bandes magnétiques, cassettes audio et vidéo, disquettes). L'usage de ces matériaux est cependant désormais supplanté par des composés possédant une meilleure permittivité, par exemple dans les disques durs.

Utilisation biochimique

Le fer est un élément indispensable au corps humain. Dans les toutes premières années de la vie d'un enfant, les besoins en fer alimentaire sont très importants, sous peine de carence alimentaire (anémie ferriprive). Par ailleurs, un surdosage en fer est également nocif pour la santé. En effet, une quantité trop importante de fer augmenterait le risque d'hépatite, de cancer, et pourrait être impliqué dans la maladie de Parkinson^[17].

Complexe bioinorganique

L'hémoglobine du sang est une métalloprotéine constituée d'un complexe du fer(II). Ce complexe permet aux globules rouges de transporter le dioxygène des poumons aux cellules du corps. La solubilité du dioxygène dans le sang est en effet insuffisante pour alimenter efficacement les cellules. Ce complexe est constitué d'un cation Fer(III) complexé par les quatre atomes d'azote^{[réf. nécessaire]} d'une porphyrine et par l'azote d'un résidu histidine appartenant à la chaîne protéique. Le sixième site de complexation du fer est soit vacant, soit occupé par une molécule de dioxygène.

Il est notable que le fer(II) fixe une molécule de dioxygène sans être oxydé. Cela est dû à l’encombrement du fer par la protéine.

Dans l'alimentation

Le fer est un oligo-élément et fait partie des sels minéraux indispensables qu'on retrouve dans les aliments, mais peut être toxique sous certaines formes. Une carence en fer est source d'anémie et peut affecter le développement cognitif et socio-émotionnel du cerveau de l'enfant^[18] ou exacerber les effets de certaines intoxications (saturnisme par exemple).

Le fer est essentiel au transport de l'oxygène et à la formation des globules rouges dans le sang. Il est un constituant essentiel des mitochondries, puisqu'il entre dans la composition du hème du cytochrome C. Il joue aussi un rôle dans la fabrication de nouvelles cellules, d'hormones et de neurotransmetteurs. Le fer contenu dans les végétaux (fer dit « non héminique ») Fe³⁺ ou fer ferrique est moins bien absorbé par l'organisme que celui contenu dans les aliments crus d'origine animale (fer « héminique ») Fe²⁺ ou fer ferreux. La cuisson des viandes transforme une partie du fer héminique en fer non héminique, moins biodisponible. Toutefois, l'absorption du fer est favorisée si on le consomme avec certains nutriments, comme la vitamine C ou le jus de citron. Mettre du jus de citron sur ses aliments est donc une excellente habitude culinaire si l'on manque de fer ; par contre, un complément en vitamine C est inutile si l'on ne souffre pas de carence en vitamine C (la carence extrême est le scorbut), même si cela ne peut pas mener à une hypervitaminose puisque la vitamine C est hydrosoluble (et donc son surplus s'élimine par la sudation et la voie urinaire).

En revanche son absorption est inhibée par la consommation de thé et/ou de café^[19] car les tanins (polyphénols) sont des chélateurs de fer. C'est pourquoi il est recommandé aux personnes à risques (adolescentes, femmes enceintes, femmes en âge de procréer, végétariens) et buveuses de thé ou de café d'en boire plutôt une heure avant le repas ou deux heures après^[20].

L'accumulation de fer dans l'organisme entraîne la mort cellulaire. Des chercheurs de l'INSERM suspectent, à cause de cela, que l'excès de fer pourrait être impliqué dans la dégénérescence des neurones chez les patients atteints de la maladie de Parkinson^[21].

Pour la femme en ménopause et l’homme adulte, les apports journaliers recommandés de fer sont de 10 mg ; ce besoin nutritionnel est de 16 à 18 mg pour la femme de sa puberté à la ménopause^{[22][réf. insuffisante]}.

En pharmacie

Le fer est utilisé en tant que médicament. Il est utilisé dans les cas de carences en fer (dites « carence martiale ») pouvant provoquer une asthénie, voire une anémie ferriprive. Il peut être donné par voie orale ou en injection.

Symbolique

• Le fer est l'attribut d'Héphaïstos, dieu grec de la métallurgie et des volcans^[23].
• Le fer symbolise la solidité (ex. : Le pot de terre et le pot de fer, la fable de Jean de La Fontaine).
• Dans la mythologie le fer symbolise la corruption ou la déchéance, par opposition à l'or, métal plus noble. Le mythe des races, d'Hésiode, où le dernier et le pire de tous les âges est l'âge de fer, constitue une des illustrations de cette valeur symbolique du fer dans les récits mythologiques.
• Les noces de fer symbolisent les 41 ans de mariage dans la tradition française.

Calendrier républicain

• Dans le calendrier républicain, le Fer était le nom attribué au 23^e jour du mois de nivôse^[24].

Commerce

La France est nette exportatrice de fer, d'après les douanes françaises. En 2014, le prix moyen à la tonne à l'export était de 55 €^[25].

Notes et références

Voir aussi

Articles connexes

Lien externe

• Dossier sur le fer : Le fer tombe le masque, Futura-sciences

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