Ferro

O ferro, Fe, é um elemento metálico de número atômico 26. É o elemento de transição mais abundante da crosta terrestre, sendo o quarto elemento mais abundante no geral. É considerado um elemento indispensável para os seres humanos, não só por sua importância biológica, mas também por sua importância comercial e industrial, o que o faz ser o metal mais comercializado e consumido ao redor do planeta.

O ferro é o constituinte básico do aço, essencial para setores da construção civil, de máquinas, veículos, entre outros. Apresenta propriedades magnéticas e é bem reativo com o ar oxigênio, motivo pelo qual não é encontrado puro na natureza, sendo obtido majoritariamente de óxidos ou hidróxidos. Seu papel para os seres vivos é essencial. O corpo humano possui de 4 a 5 gramas desse elemento, que desempenha papéis importantes, como o transporte de gás oxigênio via corrente sanguínea.

Leia também: Quais são os elementos químicos?

Resumo sobre o ferro

• O ferro (Fe) é um metal de transição de número atômico 26, sendo o quarto elemento mais abundante na crosta terrestre.
• É a base para a fabricação do aço, motivo pelo qual é o metal mais comercializado e consumido globalmente.
• Possui características magnéticas e alta reatividade com o oxigênio, o que impossibilita de encontrá-lo na forma metálica na natureza.
• Por conta disso, é principalmente extraído a partir de óxidos ou hidróxidos.
• É vital para seres humanos, desempenhando importantes processos bioquímicos, como o transporte de oxigênio pela corrente sanguínea.

O que é o ferro?

O ferro, símbolo Fe e número atômico 26, é um metal de transição, localizado no quarto período e no grupo 8 da Tabela Periódica. É considerado o mais indispensável de todos os metais, tendo papel de protagonista no desenvolvimento das sociedades humanas desde tempos antigos. Sendo o principal constituinte do aço, o ferro acaba sendo o metal mais comercializado e consumido ao redor do planeta.

O núcleo de nosso planeta, que apresenta um raio de cerca de 3460 km, é praticamente composto por ferro metálico, assim como no sol, outros tipos de estrelas e meteoritos. A utilização desse elemento é pré-histórica. Seu período de utilização e manipulação pelos seres humanos é conhecido como Era do Ferro.

Para que serve o ferro?

O principal uso do ferro está na confecção do aço, uma liga essencial para diversos setores industriais. O aço é a liga metálica mais comercializada e consumida em todo o mundo. Segundo a World Steel, em 2024, cerca de 1,89 bilhão de toneladas de aço cru foram produzidos, com grande destaque para China, responsável pela produção de 1 bilhão de toneladas de aço.

O ferro é ainda importante por conta de suas propriedades magnéticas, as quais são mantidas até esse elemento atingir os 700 °C. Pode-se citar também o papel catalisador do ferro em algumas reações de grande importância para a indústria, como no processo Haber-Bosch, principal método para a produção em larga escala de amônia, NH₃.

Óxidos de ferro também são explorados como pigmentos, como é o caso do α-Fe₂O₃ (vermelho), γ-Fe₂O₃ (vermelho-amarronzado), Fe₃O₄ (preto) e Fe(O)OH (amarelo).

Propriedades do ferro

• Símbolo: Fe.
• Massa atômica aproximada: 55,845 u.m.a.
• Número atômico: 26.
• Densidade: 7,874 g/mL (a 20 °C).
• Temperatura de fusão: 1538 °C.
• Temperatura de ebulição: 2861 °C.
• Configuração eletrônica no estado fundamental: [Ar] 4s² 3d⁶.
• Principais números de oxidação: +2, +3, +4 ou +6.
• Localização na Tabela Periódica: 4° período, grupo 8, metais de transição externa.

Características do ferro

O ferro é instável na presença do nosso ar atmosférico, dada sua reatividade com o gás oxigênio e a umidade e, por isso, não é encontrado em sua forma pura na natureza. Essa reação com o ar atmosférico produz óxidos e hidróxidos hidratados de ferro, em um processo corrosivo popularmente conhecido como “enferrujamento”.

Esse processo é ainda mais efetivo se o ar apresentar gás SO₂ (oriundo, por exemplo, de poluição industrial) ou NaCl (comum em regiões litorâneas). Quando finamente dividido, o ferro é pirofórico (que se inflama espontaneamente em contato com o ar).

O ferro é capaz de reagir com halogênios em temperaturas que variam de 200 a 300 °C, produzindo haletos na forma FeX₃, na qual X pode ser F, Cl, Br ou I. O ferro metálico pode ser dissolvido em ácidos minerais (como HNO₃) diluído, gerando íons Fe²⁺. Contudo, a utilização de agentes oxidantes fortes e ácidos concentrados acaba protegendo o metal por passivação da sua camada externa. O ferro metálico não sofre reação mediante ataque de substâncias alcalinas. Para a indústria do aço, a produção de carbetos de ferro é essencial. Boa parte da química do ferro envolve os estados de oxidação +2, +3, +4 e +6.

Das quatro formas alotrópicas conhecidas, apenas a forma alfa apresenta propriedades magnéticas. Na temperatura de 700 °C, a forma alotrópica alfa se converte para a forma beta, perdendo tais propriedades. As outras duas formas alotrópicas, gama e delta, são obtidas quando a amostra é aquecida a 928 e 1530 °C, respectivamente. Na natureza são conhecidos quatro isótopos do ferro, sendo o de massa 56 o de maior abundância.

Leia também: O que é alotropia?

Fórmula química do ferro

O ferro metálico é representado por seu símbolo, Fe. Por vezes, é possível fazer a distinção de suas formas alotrópicas por meio das letras gregas α (alfa), β (beta), γ (gama) e δ (delta). Por exemplo, α-Fe se refere à forma alotrópica alfa, enquanto γ-Fe se refere à forma alotrópica gama.

Obtenção do ferro

O ferro é o elemento de transição mais abundante em nossa biosfera, com 6,2% em massa de concentração. Ao compará-lo com todos os elementos, o ferro só não é mais abundante que o alumínio (8,3%), o silício (27,2%) e o oxigênio (45,5%).

As principais fontes minerais de ferro são a hematita (Fe₂O₃), magnetita (Fe₃O₄), siderita (FeCO₃), goethita (α-Fe(O)OH) e lepidocrocita (γ-Fe(O)OH). A pirita (FeS₂) e a calcopirita (CuFeS₂) também são comuns, porém os altos níveis de enxofre os tornam inadequados para a produção do ferro.

O ferro metálico pode ser produzido em larga escala a partir de dois métodos: alto-forno ou via redução com gás de síntese. No alto-forno, as altas temperaturas permitem uma redução química e a volatilização de impurezas, enquanto ferro fundido é obtido.

Já na utilização de gás de síntese, que costuma ser uma mistura de CO, CO₂ e H₂, o ferro é também obtido por sucessivas reações de oxirredução. Um exemplo desse processo é descrito a seguir:

1. C (s) + ½ O₂ (g) → CO (g)
2. Fe₂O₃ (s) + CO (g) → 2 FeO (s) + CO₂ (g)
3. FeO (s) + CO (g) → Fe + CO₂ (g)

Ferro como suplemento

A grande presença de ferro em nosso planeta fez com que ele fosse incorporado em sistemas biológicos, sendo essencial para diversas formas de vida. O corpo humano possui de 4 a 5 gramas de ferro. O ferro está presente, por exemplo, na hemoglobina e na mioglobina (transportadores de O₂) e em proteínas como as ferredoxinas, citocromos e ferritina (responsável pelo estoque de ferro do corpo).

Baixos níveis de ferro em nosso organismo desencadeiam uma condição conhecida como anemia, enquanto um excesso pode causar hemocromatose. Pacientes que sofrem com anemia apresentam um estado geral de letargia, prostração e fraqueza, além de falta de apetite, palidez nas peles e mucosas e perda das habilidades cognitivas. Nesse contexto, precisam da suplementação de ferro para atingir os níveis mínimos recomendados.

O ferro pode ser fornecido ao organismo por meio da alimentação, como carnes vermelhas, de aves e de peixes, além de vegetais com folhas verde-escuras (com exceção do espinafre), leguminosas, grãos integrais ou enriquecidos, nozes e castanhas, melado de cana, rapadura e açúcar mascavo.

A depender da deficiência de ferro, a suplementação pode ocorrer por meio de pastilhas, ingeridas oralmente, com sais de Fe²⁺ ou Fe³⁺. Os sais Fe²⁺ são mais comuns, uma vez que apresentam maior solubilidade no pH fisiológico. Contudo, o íon Fe³⁺ apresenta a vantagem de não ser suscetível à oxidação em meio aquoso.

Fontes:

HOUSECROFT, C. E.; SHARPE, A. G. Inorganic Chemistry. 2. ed. Pearson Education Limited: Londres, 2005.

HAYNES, W. M. (ed.) CRC Handbook of Chemistry and Physics. 95^a ed. CRC Press: 2014.

BURGESS, J; TWIGG, M. V. Iron: Inorganic & Coordination Chemistry Chemistry. In: Encyclopedia of Inorganic Chemistry. 2. ed. Wiley: Nova Jersey, 2005.

BOLM, C. A new iron age. Nature Chemistry. V. 1, n. 420, ago. 2009.

TRENTO, C. Iron: Element Properties and Uses. Stanford Advanced Materials. 9 jan. 2026. Disponível em: <https://www.samaterials.com/blog/iron-element-properties-and-uses.html>.

WORLD STEEL ASSOCIATION. Total production of crude steel – World total 2024. World Steel Association. 4 dez. 2025. Disponível em: <https://worldsteel.org/data/annual-production-steel-data>.

MEDEIROS, M. A. Ferro. Química Nova Na Escola. v. 32, n. 3, ago. 2010.

MINISTÉRIO DA SAÚDE. Anemia. Biblioteca Virtual em Saúde. Disponível em: <https://bvsms.saude.gov.br/anemia/>.