Datos sobre el hierro

Desde que es un componente fundamental del acero hasta que nutre a las plantas y ayuda a transportar el oxígeno en la sangre, el hierro está siempre ocupado ayudando a mantener la vida en la Tierra.

El hierro es una sustancia quebradiza y dura, clasificada como metal en el grupo 8 de la tabla periódica de los elementos. Es el más abundante de todos los metales, pero su forma pura se corroe rápidamente por la exposición al aire húmedo y a las altas temperaturas. El hierro es también el cuarto elemento más común en la corteza terrestre por peso y se cree que gran parte del núcleo de la Tierra está compuesto de hierro. Además de encontrarse comúnmente en la Tierra, es abundante en el sol y las estrellas, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos. El hierro es crucial para la supervivencia de los organismos vivos, según el Laboratorio Jefferson. En las plantas, interviene en la producción de clorofila. En los animales, es un componente de la hemoglobina, una proteína de la sangre que transporta el oxígeno de los pulmones a los tejidos del cuerpo.

El 90% de todo el metal que se refina hoy en día es hierro, según la Real Sociedad de Química. La mayor parte se utiliza para fabricar acero -una aleación de hierro y carbono- que, a su vez, se emplea en la industria manufacturera y la ingeniería civil, por ejemplo, para fabricar hormigón armado. El acero inoxidable, que contiene al menos un 10,5% de cromo, es muy resistente a la corrosión. Se utiliza en la cubertería de cocina, los electrodomésticos y los utensilios de cocina, como las cacerolas y sartenes de acero inoxidable. La adición de otros elementos puede dotar al acero de otras cualidades útiles. Por ejemplo, el níquel aumenta su durabilidad y lo hace más resistente al calor y a los ácidos; el manganeso lo hace más duradero, mientras que el tungsteno le ayuda a mantener la dureza a altas temperaturas, según el Laboratorio Jefferson.

Sólo los datos

• Número atómico (número de protones en el núcleo): 26
• Símbolo atómico (en la Tabla Periódica de los Elementos): Fe
• Peso atómico (masa media del átomo): 55,845
• Densidad: 7,874 gramos por centímetro cúbico
• Fase a temperatura ambiente: Sólido
• Punto de fusión: 2.800,4 grados Fahrenheit (1.538 grados Celsius)
• Punto de ebullición: 5.181,8 F (2.861 C)
• Número de isótopos (átomos del mismo elemento con diferente número de neutrones): (incluya cuántos son isótopos estables): 33 Isótopos estables: 4
• Isótopos más comunes: Hierro-56 (abundancia natural: 91,754 por ciento)

Historia y propiedades del hierro

Los arqueólogos estiman que la gente ha estado utilizando el hierro desde hace más de 5.000 años, según el Jefferson Lab. De hecho, resulta que parte del hierro más antiguo conocido por los humanos cayó literalmente del cielo. En un estudio publicado en 2013 en el Journal of Archeological Science, los investigadores examinaron antiguas cuentas de hierro egipcias que datan de alrededor de 3200 a.C. y descubrieron que estaban hechas de meteoritos de hierro. El Antiguo Testamento en la Biblia también menciona el hierro en múltiples ocasiones, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos.

El hierro se obtiene principalmente de los minerales hematita y magnetita. En menor medida, también puede obtenerse de los minerales taconita, limonita y siderita, según el Laboratorio Jefferson. El hierro tiene cuatro formas alotrópicas diferentes, lo que significa que tiene cuatro formas estructurales distintas en las que los átomos se unen en patrones diferentes, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos. Esas formas se denominan ferritas, conocidas como alfa (que es magnética), beta, gamma y omega.

El hierro es un nutriente importante en nuestra dieta. La deficiencia de hierro, la más común de las carencias nutricionales, puede causar anemia y fatiga que afecta a la capacidad de realizar trabajos físicos en los adultos. También puede perjudicar la memoria y otras funciones mentales en los adolescentes, según los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades. Las mujeres que padecen deficiencia de hierro durante el embarazo tienen un mayor riesgo de tener bebés pequeños y prematuros, advierten los CDC.

Hay dos tipos de hierro en la dieta: el hierro hemo y el hierro no hemo. El hierro hemo -que es el tipo de hierro que se absorbe más fácilmente- se encuentra en la carne, el pescado y las aves de corral, mientras que el hierro no hemo -que también se absorbe pero en menor medida que el hierro hemo- se encuentra tanto en los alimentos vegetales (como las espinacas, la col rizada y el brócoli) como en la carne, según la Cruz Roja Americana. Las personas absorben hasta el 30 por ciento del hierro hemo, en comparación con el 2 al 10 por ciento del hierro no hemo, informa la ARC, y añade que los alimentos ricos en vitamina C, como los tomates o los cítricos, pueden ayudar a las personas a absorber el hierro no hemo.

¿Quién lo iba a decir?

• La sangre es roja debido a la interacción entre el hierro y el oxígeno, según la Universidad de California en Santa Bárbara. La sangre se ve roja por la forma en que los enlaces químicos entre los dos elementos reflejan la luz.
• El hierro puro es en realidad blando y maleable, según la Universidad de Denver.
• En 2007, los investigadores descubrieron una enorme pluma de agua rica en hierro que emanaba de respiraderos hidrotermales en el sur del Océano Atlántico.
• El hierro es necesario para el crecimiento del fitoplancton – diminutas bacterias marinas que utilizan el dióxido de carbono de la atmósfera para alimentar la fotosíntesis. Por ello, algunos investigadores han argumentado que fertilizar los océanos con más hierro podría ayudar a absorber el exceso de dióxido de carbono. Pero un estudio publicado en línea en noviembre de 2010 en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences descubrió que esto podría no ser tan buena idea, ya que todo este hierro extra podría en realidad desencadenar el crecimiento de algas productoras de toxinas que contribuyen a la contaminación de la fauna marina.
• Alrededor del 90 por ciento de todo el metal que se refina hoy en día es hierro, según la Royal Society of Chemistry.
• El hierro es un componente crucial de una clase de meteoritos conocidos como sideritas, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos.
• Un pilar de hierro que data de aproximadamente el año 400 d.C. sigue en pie en Delhi, India, según el Laboratorio Nacional de Los Álamos. El pilar tiene unos 23,75 pies (7,25 metros) de altura y mide 15,75 pulgadas (40 centímetros) de diámetro. A pesar de estar expuesto a las condiciones climáticas, el pilar no se ha corroído mucho debido a su composición única de metales.
• Ejemplos de alimentos ricos en hierro son la carne, como la de vacuno, pavo, pollo y cerdo; el marisco, como las gambas, las almejas, las ostras y el atún; las verduras, como las espinacas, los guisantes, el brócoli, las batatas y las judías verdes; el pan y los cereales, como los cereales de salvado, el pan integral y el arroz enriquecido; otros alimentos, como las alubias, las lentejas, la pasta de tomate, el tofu y la melaza, según la Cruz Roja Americana.
• La superficie de Marte es roja debido a una gran cantidad de óxido de hierro (óxido) en su superficie, según Nature. Marte tiene más del doble de óxido de hierro en su corteza que la Tierra.
• Los núcleos interior sólido y exterior líquido de la Tierra están compuestos principalmente de hierro (aproximadamente el 85% y el 80% en peso, respectivamente). La corriente eléctrica generada por el hierro líquido crea el campo magnético que protege a la Tierra, según la NASA. El hierro también se encuentra en los núcleos de todos los planetas del Sistema Solar.
• El hierro es el elemento más pesado que se forma en los núcleos de las estrellas, según el JPL. Los elementos más pesados que el hierro sólo pueden crearse cuando las estrellas de gran masa explotan (supernovas).
• El nombre latino del hierro es ferrum, que es el origen de su símbolo atómico, Fe.
• La palabra hierro proviene de una palabra anglosajona, iren. La palabra hierro deriva posiblemente de palabras anteriores que significan «metal sagrado» porque se utilizaba para fabricar las espadas usadas en las Cruzadas, según WebElements.

Investigación actual

El hierro ha sido objeto de numerosos estudios médicos, algunos de los cuales muestran que los niveles elevados de hierro en la sangre pueden, de hecho, estar relacionados con un mayor riesgo de problemas cardiovasculares. «Hay algunas investigaciones que sugieren que las personas que tienen más ferritina en su sistema sanguíneo y marcadores de mayor hierro en el cuerpo pueden tener más riesgo en términos de algunas enfermedades cardiovasculares», dijo Judith Wylie-Rosett, profesora del departamento de epidemiología y salud de la población y del departamento de medicina de la Facultad de Medicina Albert Einstein de la Universidad de Yeshiva en Nueva York. «Y no está claro si eso es la causa del riesgo o si es un biomarcador de algo más», dijo Wylie-Rosett a Live Science. (La ferritina es un tipo de proteína que almacena hierro, mientras que la prueba de ferritina mide la cantidad de hierro en la sangre).

En un estudio de más de 1.900 hombres finlandeses de entre 42 y 60 años, publicado en 1992 en la revista Circulation, los investigadores hallaron una relación entre los niveles elevados de hierro y un mayor riesgo de infarto. En un estudio más reciente, publicado en línea en enero de 2014 en la revista Journal of Nutrition, los investigadores descubrieron que el hierro hemo, que se encuentra en la carne, aumentaba el riesgo de enfermedad coronaria en un 57 por ciento, pero no se encontró tal asociación entre el hierro no hemo y el riesgo de enfermedad coronaria.

Interesantemente, investigaciones recientes también han relacionado la acumulación de hierro en el cerebro con la enfermedad de Alzheimer. En un estudio publicado en agosto de 2013 en la revista Journal of Alzheimer’s Disease, los investigadores descubrieron que la cantidad de hierro en el hipocampo -un área del cerebro asociada a la formación de recuerdos- estaba aumentada y se asociaba con el daño tisular en la zona del hipocampo en personas con la enfermedad de Alzheimer, pero no en personas mayores sanas.

«En la acumulación de hierro en el cerebro pueden influir factores ambientales modificadores, como la cantidad de carne roja y de suplementos dietéticos de hierro que consumimos y, en el caso de las mujeres, el hecho de haberse sometido a histerectomías antes de la menopausia», dijo el autor del estudio, el Dr. George Bartzokis, profesor de psiquiatría en el Instituto Semel de Neurociencia y Comportamiento Humano de la UCLA, dijo en un comunicado.

Las deficiencias de hierro también se han relacionado con la depresión, según un estudio de 2017 publicado en el Journal of Psychiatric Research por un grupo de investigadores australianos que intentaban encontrar un vínculo entre la genética, los niveles de hierro y la depresión, especialmente con los adolescentes. Los investigadores descubrieron que, aunque existe un vínculo entre los niveles de hierro en el torrente sanguíneo y la medida de la depresión, no hay pruebas de una relación genética entre ambos. Los investigadores utilizaron los datos disponibles de los estudios de gemelos y observaron una serie de factores al comparar gemelos adolescentes con gemelos adultos. Es más probable que la relación entre los niveles de hierro y la depresión se observe durante los periodos de tiempo en los que el cuerpo requiere mayores cantidades de hierro, como durante los periodos de crecimiento.

Un artículo de 2017 publicado en el European Journal of Nutrition por un grupo de investigación de Irán describió un estudio en el que se administraron suplementos de hierro a madres primerizas, no anémicas, con depresión posparto (PPD). Un grupo de 70 mujeres comenzó el ensayo a doble ciego una semana después de dar a luz y se compararon los síntomas de la DPP seis semanas después. El grupo que tomó el suplemento de hierro experimentó una mejora significativamente mayor de los síntomas de la DPP que el grupo que tomó el placebo.

Información adicional de Rachel Ross, colaboradora de Live Science