30 faits amusants sur Le fer : métal, chimie et histoire

Quelle planète doit sa couleur rouge à un régolithe riche en hématite ?

Sa surface poussiéreuse est couverte de fer oxydé, ce qui en fait en quelque sorte une « planète rouillée ».

En présence de quoi le fer, inaltéré à l'air sec, se corrode-t-il facilement ?

À l'air sec, une couche d'oxyde protectrice se forme en réalité à la surface du métal.

Quel est le numéro atomique du fer ?

Son symbole Fe reprend les deux premières lettres du latin ferrum, qui désignait à la fois le métal et les armes forgées avec lui.

Quel monument parisien est fait de fer puddlé riveté à chaud ?

Dès la fin du XIXe siècle, des peintures anticorrosives, autrefois au minium, protègent ce type d'ouvrage de la rouille.

Quelle maladie du sang liée à une carence en fer est aussi dite « carence martiale » ?

L'adjectif « martial » vient de l'alchimie ancienne, qui associait ce métal au dieu romain de la guerre et à sa planète.

Dans la tombe de quel pharaon a-t-on retrouvé un poignard en « fer du ciel » ?

Ce fer météoritique, vieux de plus de 3 000 ans, semble être à l'origine de la plus ancienne sidérurgie humaine.

Quel minéral, dit « pierre d'aimant », aimante une aiguille de fer par simple frottement ?

Cet oxyde est le plus ancien matériau ferromagnétique connu ; son nom rappelle les mines de fer de la contrée montagneuse de Magnésie.

En quel matériau les « fils de fer » actuels sont-ils en réalité fabriqués ?

À la Belle Époque, certains de ces fils comptaient pourtant parmi les fers doux les plus purs que l'on pouvait se procurer.

Quel métal donne aux aciers inoxydables leur résistance à la corrosion ?

En s'oxydant à l'air, il forme une fine pellicule protectrice ; 12 % en masse suffisent déjà à assurer cette résistance.

Quel métal recouvre le fer-blanc pour le protéger de la corrosion ?

Le fer galvanisé, lui, est plongé dans un bain de zinc fondu qui y dépose une couche épaisse de 7 à 40 μm.

Quel est le seul métal plus abondant que le fer dans la croûte terrestre ?

Le fer n'y arrive qu'au quatrième rang des éléments, avec au moins 4,7 % de la masse, et s'y trouve surtout sous forme oxydée.

Quel chimiste voyait dans la rouille du fer une combustion lente ?

Trois acteurs doivent être réunis pour cette oxydation : l'oxygène de l'air, la vapeur d'eau et le gaz carbonique.

Dans quelle région française exploitait-on jadis la « minette », minerai de fer pauvre ?

Cette roche sédimentaire ne contient pas le tiers de sa masse en fer, contre jusqu'à 62 % pour l'hématite brune.

À quelle température le fer pur fond-il ?

Avant de fondre, le métal se ramollit et devient pâteux : il prend alors toutes les formes sous le marteau et se soude à lui-même.

Quelle température approche le noyau interne de la Terre, boule de fer et de nickel ?

La pression y avoisine 3,5 millions de bars ; autour de cette « graine », le noyau externe forme une large couche liquide très visqueuse.

Par quel matériau le fer, métal très tenace mais peu dur, se laisse-t-il rayer ?

Sa ténacité est en revanche remarquable : il faut 250 kg pour rompre un fil de 2 mm de diamètre de la meilleure qualité.

Avec le fer et le nickel, quel métal complète la « triade des métaux ferreux » ?

Ces trois voisins du tableau périodique sont ferromagnétiques : ils peuvent prendre une forte aimantation.

À partir de quelle teneur en carbone un alliage de fer est-il une fonte ?

Plus légère que le fer, la fonte a une masse volumique comprise entre 6,8 et 7,4 g/cm3.

Quel acier à 36 % de nickel est connu pour sa très faible dilatation thermique ?

Chaque élément d'addition a son effet : le tungstène, par exemple, procure à l'acier une grande résistance à l'usure.

Quelle part des gisements mondiaux de minerai de fer la couche de fer rubané renferme-t-elle ?

Cette couche mince, très riche en fer ferrique, s'est déposée au fond des océans quand la photosynthèse a commencé à libérer de l'oxygène.

Par la fusion de quel élément le fer se forme-t-il au cœur des étoiles massives ?

Sixième élément le plus commun de l'Univers, le fer est l'« élément final » de la fusion nucléaire stellaire.

Combien pèse une mole de fer ?

Le fer naturel mêle des isotopes stables, dont le fer 56, qui en représente à lui seul 91,754 %.

Quel nom les minéralogistes donnent-ils au carbonate de fer, ou « fer spathique » ?

Ses meilleurs gisements, souvent voisins de charbonnages comme à Saint-Étienne ou Anzin, titrent plus de 40 % de fer en masse.

À quelle température se situe le point de Curie du fer ?

Au-delà de ce seuil, le ferromagnétisme du fer α disparaît sans que ses atomes se réarrangent.

Quel carbure de fer, de formule Fe3C, se forme avec le carbone au-delà de 1 100 °C ?

Ce composé d'insertion renferme 6,67 % de carbone en masse, la teneur maximale d'une fonte.

Quel physicien français a découvert les propriétés du ferrimagnétisme ?

Il travaillait sur les ferrites, des céramiques magnétiques qui ont servi d'aimants permanents, de bobines de transformateurs et de mémoires d'ordinateur.

Quel chimiste français distinguait sept types fondamentaux de fer selon leur qualité ?

En 1830, il avouait que les chimistes connaissaient à peine les propriétés du fer parfaitement pur.

Quel savant a laissé son nom à un « volcan » fait de limaille de fer enfouie dans le sol ?

En présence d'eau tiède, le mélange s'échauffe et noircit en formant du sulfure de fer, tandis que de la vapeur d'eau s'échappe.

Quel nucléide possède l'énergie de liaison par nucléon la plus élevée ?

Le fer 56 détient un autre record : la masse par nucléon la plus faible de tous les nucléides.

Quel élément rend cassant à chaud le fer dit « rouverin » ?

Ce fer se plie à froid et se forge à la chaleur blanche, mais casse une fois chauffé au rose ou au rouge cerise.