Fatos Sobre o Ferro

De ser um bloco de construção crucial do aço para nutrir as plantas e ajudar a carregar oxigênio no seu sangue – o ferro está sempre ocupado ajudando a sustentar a vida na Terra.

Iron é uma substância frágil e dura, classificada como um metal no Grupo 8 na Tabela Periódica dos Elementos. O mais abundante de todos os metais, a sua forma pura corrói rapidamente a exposição ao ar húmido e às altas temperaturas. O ferro é também o quarto elemento mais comum na crosta terrestre por peso e pensa-se que grande parte do núcleo da Terra é composto por ferro. Além de ser comumente encontrado na Terra, ele é abundante no sol e nas estrelas, de acordo com o Laboratório Nacional de Los Alamos. O ferro é crucial para a sobrevivência dos organismos vivos, de acordo com o Laboratório Jefferson. Nas plantas, desempenha um papel na produção de clorofila. Nos animais, é um componente da hemoglobina – uma proteína do sangue que transporta oxigênio dos pulmões para os tecidos do corpo.

N noventa por cento de todo metal que é refinado atualmente é ferro, de acordo com a Royal Society of Chemistry. A maior parte é usada para fazer aço – uma liga de ferro e carbono – que por sua vez é usada na fabricação e engenharia civil, por exemplo, para fazer concreto armado. O aço inoxidável, que contém pelo menos 10,5% de crómio, é altamente resistente à corrosão. É utilizado em talheres de cozinha, aparelhos e utensílios de cozinha, como frigideiras e skillets de aço inoxidável. A adição de outros elementos pode fornecer aço com outras qualidades úteis. Por exemplo, o níquel aumenta a sua durabilidade e torna-o mais resistente ao calor e aos ácidos; o manganês torna-o mais durável, enquanto que o tungsténio ajuda a manter a dureza a altas temperaturas, segundo Jefferson Lab.

Apenas os factos

• Número atómico (número de prótons no núcleo): 26
• Símbolo atómico (na Tabela Periódica de Elementos): Fe
• Peso atómico (massa média do átomo): 55,845
• Densidade: 7,874 gramas por centímetro cúbico
• Fase à temperatura ambiente: Sólido

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• Ponto de fusão: 2.800,4 graus Fahrenheit (1.538 graus Celsius)

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• Ponto de fusão: 5.181,8 F (2.861 C)

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• Número de isótopos (átomos do mesmo elemento com um número diferente de nêutrons): (incluir quantos são isótopos estáveis): 33 Isótopos estáveis: 4
• Isótopos mais comuns: Ferro-56 (abundância natural: 91,754 por cento)

História e propriedades do ferro

Archeólogos estimam que as pessoas usam ferro há mais de 5.000 anos, de acordo com o Jefferson Lab. De facto, acontece que algum do ferro mais antigo conhecido pelos humanos caiu literalmente do céu. Em um estudo publicado em 2013 no Journal of Archeological Science, pesquisadores examinaram contas de ferro antigas egípcias que datam de cerca de 3200 a.C. e descobriram que elas eram feitas de meteoritos de ferro. O Antigo Testamento na Bíblia também menciona o ferro várias vezes, de acordo com o Laboratório Nacional de Los Alamos.

Iron é principalmente obtido de minerais hematita e magnetita. Em graus menores, ele também pode ser obtido dos minerais taconita, limonita e siderite, de acordo com o Laboratório Jefferson. O ferro tem quatro formas alotrópicas diferentes, o que significa que tem quatro formas estruturais diferentes nas quais os átomos se unem em diferentes padrões, segundo o Laboratório Nacional Los Alamos. Essas formas são chamadas ferritas, conhecidas como alfa (que é magnético), beta, gama e ômega.

Iron é um nutriente importante em nossa dieta. A deficiência de ferro, a deficiência nutricional mais comum, pode causar anemia e fadiga que afeta a capacidade de realizar trabalho físico em adultos. Também pode prejudicar a memória e outras funções mentais na adolescência, de acordo com os Centros de Controle e Prevenção de Doenças. Mulheres com deficiência de ferro durante a gravidez correm um risco maior de ter bebês pequenos e prematuros, alerta o CDC.

Existem dois tipos de ferro dietético: ferro heme e ferro não heme. O ferro heme – que é o tipo de ferro mais facilmente absorvido – é encontrado na carne, peixe e aves, enquanto o ferro não-heme – que também é absorvido, mas em menor escala do que o ferro heme – é encontrado tanto em alimentos vegetais (como espinafres, couves e brócolos) como na carne, de acordo com a Cruz Vermelha Americana. As pessoas absorvem até 30% de ferro heme, em comparação com 2% a 10% de ferro não-heme, relata o ARC, acrescentando que alimentos ricos em vitamina C, como tomates ou frutas cítricas podem ajudar a absorver o ferro não-heme.

Quem diria?

• O sangue é vermelho devido à interação entre ferro e oxigênio, de acordo com a Universidade da Califórnia, Santa Bárbara. O sangue parece vermelho devido à forma como as ligações químicas entre os dois elementos reflectem a luz.
• O ferro puro é na verdade macio e maleável, segundo a Universidade de Denver.
• Em 2007, os investigadores descobriram uma enorme pluma de água rica em ferro que emana de fontes hidrotermais no Oceano Atlântico Sul.
• O ferro é necessário para o crescimento do fitoplâncton – minúsculas bactérias marinhas que utilizam o dióxido de carbono da atmosfera para alimentar a fotossíntese. Alguns pesquisadores têm argumentado que fertilizar os oceanos com ferro extra poderia ajudar a sugar o excesso de dióxido de carbono. Mas um estudo publicado online em novembro de 2010 no Proceedings of the National Academy of Sciences descobriu que isso poderia não ser uma boa idéia, pois todo esse ferro extra poderia na verdade desencadear o crescimento de algas produtoras de toxinas que contribuem para a contaminação da vida selvagem marinha.
• Sobre 90% de todo metal que é refinado hoje é ferro, segundo a Royal Society of Chemistry.
• Iron é um componente crucial de uma classe de meteoritos conhecida como siderites, segundo o Laboratório Nacional de Los Alamos.
• Um pilar de ferro datado de cerca de 400 d.C. ainda hoje se encontra em Delhi, Índia, de acordo com o Laboratório Nacional de Los Alamos. O pilar tem cerca de 7,25 metros de altura e mede 40 centímetros de diâmetro. Apesar de estar exposto às condições climáticas, o pilar não tem corroído muito devido à sua composição metálica única.
• Exemplos de alimentos ricos em ferro incluem carne, como carne bovina, peru, frango e porco; frutos do mar, como camarão, amêijoas, ostras e atum; vegetais, como espinafres, ervilhas, brócolos, batata-doce e feijão verde; pão e cereais, como cereais de farelo, pão integral e arroz enriquecido; outros alimentos, como feijão, lentilhas, pasta de tomate, tofu e melaço, de acordo com a Cruz Vermelha Americana.
• A superfície de Marte é vermelha devido a uma grande quantidade de óxido de ferro (ferrugem) na sua superfície, de acordo com a Natureza. Marte tem mais do dobro de óxido de ferro em sua crosta do que a Terra.
• Os núcleos internos sólidos e externos líquidos de Marte são compostos principalmente de ferro (aproximadamente 85% e 80% em peso, respectivamente). A corrente eléctrica gerada pelo ferro líquido cria o campo magnético que protege a Terra, de acordo com a NASA. O ferro também é encontrado nos núcleos de todos os planetas do Sistema Solar.
• Iron é o elemento mais pesado formado nos núcleos de estrelas, de acordo com JPL. Elementos mais pesados que o ferro só podem ser criados quando estrelas de massa alta explodem (supernovas).
• O nome latino para ferro é ferrum, que é a fonte do seu símbolo atómico, Fe.
• A palavra ferro é de uma palavra anglo-saxónica, iren. A palavra ferro é possivelmente derivada de palavras anteriores que significam “metal sagrado” porque era usado para fazer as espadas usadas nas Cruzadas, de acordo com WebElements.

Investigação actual

Iron tem sido objecto de numerosos estudos médicos, alguns dos quais mostram que níveis elevados de ferro no sangue podem de facto estar ligados a um risco acrescido de problemas cardiovasculares. “Há algumas pesquisas que sugerem que as pessoas que têm mais ferritina em seu sistema sanguíneo e marcadores de ferro mais altos no corpo podem estar mais em risco em termos de algumas doenças cardiovasculares”, disse Judith Wylie-Rosett, professora do departamento de epidemiologia e saúde populacional e do departamento de medicina do Albert Einstein College of Medicine da Universidade de Yeshiva, em Nova York. “E se isso está causando o risco ou se isso é um biomarcador para algo mais que está acontecendo não está claro”, disse Wylie-Rosett ao Live Science. (Ferritina é um tipo de proteína que armazena ferro, enquanto o teste de ferritina mede a quantidade de ferro no seu sangue).

Em um estudo com mais de 1.900 finlandeses de 42 a 60 anos, publicado em 1992 na revista Circulation, os pesquisadores encontraram uma ligação entre altos níveis de ferro e o aumento do risco de ataque cardíaco. Em um estudo mais recente, publicado online em janeiro de 2014 no Journal of Nutrition, pesquisadores descobriram que o ferro heme, encontrado na carne, aumentou o risco de doença coronária em 57%, mas não foi encontrada tal associação entre ferro não-heme e risco de doença coronária.

Interessantemente, pesquisas recentes também ligaram o acúmulo de ferro no cérebro ao mal de Alzheimer. Em um estudo publicado em agosto de 2013 no Journal of Alzheimer’s Disease, pesquisadores descobriram que a quantidade de ferro no hipocampo – uma área do cérebro associada à formação de memórias – foi aumentada e associada à lesão tecidual na área do hipocampo em pessoas com doença de Alzheimer, mas não em pessoas idosas saudáveis.

“O acúmulo de ferro no cérebro pode ser influenciado pela modificação de fatores ambientais, como a quantidade de carne vermelha e suplementos dietéticos de ferro que consumimos e, nas mulheres, ter histerectomias antes da menopausa”, autor do estudo Dr. George Bartzokis, professor de psiquiatria do Semel Institute for Neuroscience and Human Behavior da UCLA, disse em uma declaração.

As deficiências de ferro também foram ligadas à depressão, de acordo com um estudo de 2017 publicado no Journal of Psychiatric Research por um grupo de pesquisadores australianos que estavam tentando encontrar uma ligação entre genética, níveis de ferro e depressão, especialmente com adolescentes. Os pesquisadores descobriram que, embora exista uma ligação entre os níveis de ferro na corrente sanguínea e a medida da depressão, não há evidências de uma relação genética entre os dois. Os pesquisadores utilizaram dados disponíveis de estudos com gêmeos e analisaram uma variedade de fatores ao comparar gêmeos adolescentes com gêmeos adultos. A ligação entre os níveis de ferro e a depressão é mais provável de ser observada durante períodos de tempo em que o corpo requer quantidades mais elevadas de ferro, como durante surtos de crescimento.

A 2017 artigo publicado no European Journal of Nutrition por um grupo de pesquisa do Irão descreveu um estudo no qual foram administrados suplementos de ferro a mães novas, não anémicas, com depressão pós-parto (PPD). Um grupo de 70 mulheres começou o estudo duplo-cego uma semana após o parto e os sintomas de PPD foram comparados seis semanas depois. O grupo que tomou o suplemento de ferro experimentou uma melhoria significativamente maior dos sintomas de PPD do que o grupo que tomou o placebo.

Relatoração adicional por Rachel Ross, Contribuinte da Live Science