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Ferro

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.
Nota:Para outros significados, vejaFerro (desambiguação).
Ferro
ManganêsFerroCobalto

26
Fe
Fe
Ru
Tabela completaTabela estendida
Aparência
metálico brilhante com tons acinzentados


Pedaços de cristal de ferro puro (>99,97%), refinadoseletrolitamente,e um cubo de ferro de alta pureza (99,9999%) de 1 cm3para comparação.

Linhas espectrais do ferro.
Informações gerais
Nome,símbolo,número Ferro, Fe, 26
Série química Metal de transição
Grupo,período,bloco 8 (VIIIB),4, d
Densidade,dureza 7874kg/m3,4
Número CAS 7439-89-6
Número EINECS
Propriedade atómicas
Massa atómica 55,845(2)u
Raio atómico(calculado) 140(156)pm
Raio covalente 125pm
Raio de Van der Waals pm
Configuração electrónica [Ar] 3d64s2
Elétrons(pornível de energia) 2, 8, 14, 2(ver imagem)
Estado(s) de oxidação 2,3,4, 6 (anfótero)
Óxido
Estrutura cristalina cúbico de corpo centrado
Propriedades físicas
Estado da matéria sólido
Ponto de fusão 1811K
Ponto de ebulição 3134K
Entalpia de fusão 13,8kJ/mol
Entalpia de vaporização 349,6kJ/mol
Temperatura crítica K
Pressão crítica Pa
Volume molar 7,09×10−6m3/mol
Pressão de vapor 7,05Paa 1808K
Velocidade do som 4910m/sa 20°C
Classe magnética Ferromagnético
Susceptibilidade magnética
Permeabilidade magnética
Temperatura de Curie 1043K
Diversos
Eletronegatividade(Pauling) 1,83
Calor específico 440J/(kg·K)
Condutividade elétrica 9,93 106S/m
Condutividade térmica 80,2W/(m·K)
1.ºPotencial de ionização 762,5kJ/mol
2.º Potencial de ionização 1561,9 kJ/mol
3.º Potencial de ionização 2957 kJ/mol
4.º Potencial de ionização 5290 kJ/mol
5.º Potencial de ionização {{{potencial_ionização5}}} kJ/mol
6.º Potencial de ionização {{{potencial_ionização6}}} kJ/mol
7.º Potencial de ionização {{{potencial_ionização7}}} kJ/mol
8.º Potencial de ionização {{{potencial_ionização8}}} kJ/mol
9.º Potencial de ionização {{{potencial_ionização9}}} kJ/mol
10.º Potencial de ionização {{{potencial_ionização10}}} kJ/mol
Isótopos mais estáveis
iso AN Meia-vida MD Ed PD
MeV
54Fe5,8%estável com 28neutrões
55Fesintético2,73aε0,23155Mn
56Fe91,72%estável com 30neutrões
57Fe2,2%estável com 31neutrões
58Fe0,28%estável com 32neutrões
Unidades doSI&CNTP,salvo indicação contrária.
Ponte pênsil de aço (Golden Gate, São Francisco, EUA)

Oferro(do latimferrum) é umelemento químico,símboloFe,denúmero atômico26 (26prótonse 26elétrons) emassa atômica56u.À temperatura ambiente, o ferro encontra-se noestado sólido.É extraído da natureza sob a forma deminériode ferro que, depois de passado para o estágio deferro-gusa,através de processos de transformação, é usado na forma de lingotes. Controlando-se o teor decarbono,dá-se origem a vários tipos deaço.

Estemetal de transiçãoé encontrado nogrupo 8(anteriormente denominado como VIIIB) daClassificação Periódica dos Elementos.É o quarto elemento mais abundante da crosta terrestre (aproximadamente 5%) e, entre osmetais,somente oalumínioé mais abundante.

É um dos elementos mais abundantes douniverso;o núcleo daTerraé formado principalmente por ferro eníquel(NiFe). Este ferro está em uma temperatura muito acima datemperatura de Curiedo ferro, dessa forma, o núcleo da Terra não éferromagnético.

O ferro tem sido historicamente importante, e um período da história recebeu o nome deIdade do Ferro.O ferro, atualmente, é utilizado extensivamente para a produção de aço,liga metálicapara a produção de ferramentas, máquinas, veículos de transporte (automóveis, navios, etc), como elemento estrutural de pontes, edifícios e uma infinidade de outras aplicações.

Características[editar|editar código-fonte]

É um metalmaleável,tenaz,de coloração cinza prateado, apresentando propriedades magnéticas; é ferromagnético a temperatura ambiente, assim como o níquel e ocobalto.

É encontrado na natureza fazendo parte da composição de diversosminerais,entre eles muitosóxidos,como o FeO (óxido de ferro II, ou óxido ferroso) ou como Fe2O3(óxido de ferro III, ou óxido férrico). Os números que acompanham o íon ferro dizem respeito aosestados de oxidaçãoapresentados pelo ferro, que são +2 e +3, e ele é raramente encontrado livre. Para obter-se ferro no estado elementar, os óxidos sãoreduzidoscom carbono e imediatamente submetidos a um processo de refinação para retirar as impurezas presentes.

É o elemento mais pesado que se produzexotermicamenteporfusão nuclear,e o mais leve produzido porfissão,devido ao fato de seu núcleo ter a mais alta energia de ligação pornúcleon,que é a energia necessária para separar donúcleoumnêutronou umpróton.Portanto, o núcleo mais estável é o do ferro-56.

Apresenta diferentes formas estruturais dependendo da temperatura:

A distribuição eletrônica do ferro é 1S² 2S² 2P⁶ 3S² 3P⁶ 4S² 3d⁶. Sua camada de valência (última camada) é 3d⁶.

Tipos de ferro[editar|editar código-fonte]

O ferro disponível nos alimentos pode ser de dois tipos:[1]

  1. Ferroheme:forma orgânica, presente na hemoglobina dos eritrócitos do sangue e é encontrado principalmente nos alimentos de origem animal (ex.: fígado e língua de boi, fígado e coração de galinha, peixes e frutos do mar);
  2. Ferronão heme:forma inorgânica, não faz parte do complexo heme da hemoglobina e está presente principalmente nos alimentos de origem vegetal (ervilha seca, açaí, feijão, lentilha, nozes e outras oleaginosas, açúcar mascavo, chocolate, etc.), mas pode ser encontrado nos ovos e em pequenas quantidades também nas carnes, peixes e aves.

Aplicações[editar|editar código-fonte]

O ferro é o metal mais usado, com 95% em peso da produção mundial de metal. É indispensável devido ao seu baixo preço edureza,especialmente empregado em automóveis, barcos e componentes estruturais de edifícios.

Oaçoé aliga metálicade ferro mais conhecida, sendo este o seu uso mais frequente. Os aços são ligas metálicas de ferro com outros elementos, tanto metálicos quantonão metálicos,que conferem propriedades distintas ao material. É considerada aço uma liga metálica de ferro que contém menos de 2% de carbono; se a percentagem é maior recebe a denominação deferro fundido.

As ligas férreas apresentam uma grande variedade de propriedades mecânicas dependendo da sua composição e do tratamento aplicado.

  • Os aços são ligas metálicas de ferro com concentrações máximas de 2% em peso de carbono, aproximadamente. O carbono é o elemento de ligação principal, porém os aços contêm outros elementos. Dependendo do seu conteúdo em carbono são classificados em:
    • Aços baixos em carbono. Contêm menos de 0,25% de carbono em peso. Não são tão duros nem tratáveis termicamente, porémdúcteis.São utilizados em veículos, tubulações, elementos estruturais e outros. Também existem os aços de alta resistência com baixa liga de carbono, que, entretanto, contêm outros elementos fazendo parte da composição, até uns 10% em peso; apresentam maior resistência mecânica e podem ser trabalhados facilmente;
    • Aços médios em carbono. Entre 0,25% e 0,6% de carbono em peso. Para melhorar suas propriedades são tratados termicamente. São mais resistentes que os aços baixos em carbono, porém menos dúcteis, sendo empregados em peças de engenharia que requerem uma alta resistência mecânica e ao desgaste;
    • Aços altos em carbono. Entre 0,60% e 1,4% de carbono em peso. São os mais resistentes, entretanto, os menos dúcteis. Adicionam-se outros elementos para que formem carbetos, por exemplo ocarbeto de tungstênio(WC), quando é adicionado à liga otungstênio.Estes carbetos são mais duros, formando aços utilizados principalmente para a fabricação de ferramentas.
  • Um dos inconvenientes do ferro é que seoxidacom facilidade. Existe uma série de aços aos quais se adicionam outros elementos ligantes, principalmente ocrômio,para que se tornem mais resistentes àcorrosão.São os chamadosaços inoxidáveis;
  • Quando o conteúdo de carbono da liga é superior a 2,1% em peso, a liga metálica é denominadaferro fundido.Estas ligas apresentam, em geral, entre 3% e 4,5% de carbono em peso. Existem diversos tipos de ferros fundidos: cinzento, esferoidal, branco e maleável. Dependendo do tipo apresenta aplicações diferentes: em motores, válvulas, engrenagens e outras.
  • Por outro lado, osóxidosde ferro apresentam variadas aplicações: empinturas,obtenção de ferro e outras. Amagnetita(Fe3O4) e o óxido de ferro III (Fe2O3) têm aplicações magnéticas.

História[editar|editar código-fonte]

Peça de ferro da Idade do Ferro

Existem evidências de que o ferro era conhecido antes de 5000 a.C.[2]Os mais antigos objetos feitos de ferro usado pela humanidade são alguns enfeites desiderito,feitos no Egito em aproximadamente 4000 a.C. A invenção da fundição por volta de 3000 a.C. levou ao início daEra do Ferropor volta de 1200 a.C.[3]e ao uso proeminente de ferro para ferramentas e armas.[4]

Cada vez mais objetos de ferro, datados entre o segundo e terceiro milênio antes de Cristo, foram encontrados (estes se distinguem do ferro proveniente dos meteoritos pela ausência deníquel) naMesopotâmia,AnatóliaeEgito.Entretanto, seu uso provável destinou-se a fins cerimoniais, por ter sido um metal muito caro, mais do que oourona época. Algumas fontes sugerem que talvez o ferro fosse obtido como subproduto da obtenção docobre.

Entre1600e1200 a.C.,observou-se um aumento de seu uso noOriente Médio,porém não como substituto aobronze.

Entre os séculos XII e X antes de Cristo, ocorreu uma rápida transição no Oriente Médio na substituição das armas de bronze pelas de ferro. Esta rápida transição talvez tenha ocorrido devido a uma escassez deestanhoe a uma melhoria na tecnologia para trabalhar com o ferro.

Este período, que ocorreu em diferentes ocasiões segundo o lugar, denominou-seIdade do Ferro,substituindo aIdade do Bronze.NaGréciainiciou-se por volta do ano1000 a.C.,e não chegou àEuropa ocidentalantes do século VII a.C..

A substituição do bronze pelo ferro foi paulatina, pois era difícil produzir peças de ferro: localizar o mineral, extraí-lo, proceder a sua fundição a temperaturas altas e depois forjá-lo.

NaEuropa central,surgiu no século IX a.C. a "cultura de Hallstatt" substituindo a "cultura dos campos de urnas", que se denominou "Primeira Idade do Ferro", pois coincide com a introdução do uso deste metal. Aproximando-se do ano450 a.C.,ocorreu o desenvolvimento da "cultura da Tène", também denominada "Segunda Idade do Ferro". O ferro era usado em ferramentas, armas e joias, embora se continuem encontrando objetos de bronze.

Junto com esta transição de bronze ao ferro descobriu-se o processo de "carburação", que consiste em adicionar carbono ao ferro. O ferro era obtido misturado com a escória contendo carbono ou carbetos, e era forjado retirando-se a escória eoxidandoo carbono, criando-se assim o produto já com uma forma. Este ferro continha uma quantidade de carbono muito baixa, não sendo possível endurecê-lo com facilidade ao esfriá-lo em água. Observou-se que se podia obter um produto muito mais resistente aquecendo a peça de ferro forjado num leito decarvãovegetal, para então submergi-lo na água ouóleo.O produto resultante, apresentando uma camada superficial de aço, era menos duro e mais frágil que o bronze.

NaChina,o primeiro ferro utilizado também era proveniente dos meteoritos. Foram encontrados objetos de ferro forjado no noroeste, perto de Xin gian g, doséculo VIII a.C..O procedimento utilizado não era o mesmo que o usado no Oriente Médio e naEuropa.

Nos últimos anos da Dinastia Zhou (550 a.C.), na China,[5]se conseguiu obter um produto resultante da fusão do ferro (ferro fundido). O mineral encontrado ali apresentava um alto conteúdo defósforo,com o qual era fundido em temperaturas menores que as aplicadas na Europa e outros lugares. Todavia, durante muito tempo, até a Dinastia Qing (aos 221 a.C.), o processo teve uma grande repercussão.

O ferro fundido levou mais tempo para ser obtido na Europa, pois não se conseguia a temperatura necessária. Algumas das primeiras amostras foram encontradas naSuécia,em Lapphyttan e Vinarhyttan, de 1150 a 1350 d.C.

NaIdade Média,e até finais doséculo XIX,muitos países europeus empregavam como método siderúrgico a "farga catalana". Obtinha-se ferro e aço de baixo carbono empregando-se carvão vegetal e o minério de ferro. Este sistema já estava implantado noséculo XV,conseguindo-se obter temperaturas de até 1200°C.Este procedimento foi substituído pelo emprego dealtos-fornos.

No princípio se usavacarvãovegetal para a obtenção de ferro, como fonte decalore comoagente redutor.Noséculo XVIII,naInglaterra,o carvão vegetal começou a escassear e tornar-se caro, iniciando-se a utilização docoque,umcombustível fóssil,como alternativa. Foi utilizado pela primeira vez porAbraham Darby,no início doséculo XVIII,construindo em Coalbrookdale um "alto-forno". Mesmo assim, o coque só foi empregado como fonte de energia naRevolução industrial.Neste período a procura foi se tornando cada vez maior devido a sua utilização, como por exemplo, em estradas de ferro.

O alto-forno foi evoluindo ao longo dos anos.Henry Cort,em1784,aplicou novas técnicas que melhoraram a produção.

Em finais doséculo XVIIIe início doséculo XIXcomeçou-se a empregar amplamente o ferro como elemento estrutural em pontes, edifícios e outros. Entre 1776 e 1779 se construiu a primeira ponte de ferro fundido porJohn WilkinsoneAbraham Darby.Na Inglaterra foi empregado pela primeira vez o ferro na construção de edifícios porMathew BoultoneJames Watt,no princípio doséculo XIX.Também são conhecidas outras obras deste século, como por exemplo, o "Palácio de Cristal"construído para a Exposição Universal de 1851 emLondres,do arquitetoJoseph Paxton,que tem uma armação de ferro, ou aTorre Eiffel,emParis,construída em 1889 para a Exposição Universal, onde foram utilizadas milhares de toneladas de ferro.

Abundância e obtenção[editar|editar código-fonte]

É o metal de transição mais abundante da crosta terrestre, e quarto de todos os elementos. Também é abundante no universo, tendo-se encontrado meteoritos que contêm este elemento. O ferro é encontrado em numerososminerais,destacando-se:

Ahematita(Fe2O3), amagnetita(Fe3O4), alimonita[FeO(OH)], asiderita(FeCO3), apirita(FeS2) e ailmenita(FeTiO3).

Pode-se obter o ferro a partir de óxidos com maior ou menor teor de impurezas. Muitos dos minerais de ferro sãoóxidos.

Areduçãodos óxidos para a obtenção do ferro é efetuada em um forno denominadoalto-fornoouforno alto.Nele são adicionados os minerais de ferro, em presença decoqueecarbonato de cálcio,CaCO3,que atua como escorificante.

No processo de obtenção, geralmente é usada a hematita, que apresenta ponto de fusão de 1560°C.Para que essa temperatura seja diminuída, é adicionado o carbonato de cálcio (CaCO3). Além de promover a redução do ponto de fusão da hematita, ele atua reagindo com impurezas presentes, como o dióxido de silício (SiO2), formando o metassilicato de cálcio (CaSiO3), conhecido como escória. O coque (carbono amorfo, com mais de 90% de pureza) é usado para promover a redução da hematita, transformando o Fe3+em Fe(s). Inicialmente, o coque, em presença de excesso de O2fornecido pelo ar, reage produzindo CO2.O dióxido de carbono assim produzido, e também o proveniente do carbonato de cálcio, reagem com o coque que é constantemente adicionado ao alto-forno, produzindo CO. Este, por fim, será o responsável por reagir com o Fe2O3,produzindo Fe(s)e CO2

O processo de oxidação do coque com oxigênio libera energia. Na parte inferior do alto-forno a temperatura pode alcançar 1 900°C.

  • Redução dos minerais que são óxidos:

Inicialmente, os óxidos de ferro são reduzidos na parte superior do alto-forno, parcial ou totalmente, com o monóxido de carbono, já produzindo ferro metálico. Exemplo: redução damagnetita:

Fe3O4+ CO → 3 FeO + CO2
FeO + CO → Fe + CO2

Posteriormente, na parte inferior do alto-forno, onde a temperatura é mais elevada, ocorre a maior parte da redução dos óxidos com o coque (carbono):

Fe3O4+ C → 3 FeO + CO

O carbonato de cálcio se decompõe:

CaCO3→ CaO + CO2

e o dióxido de carbono é reduzido com o coque a monóxido de carbono, como visto acima.

Na parte mais inferior do alto-forno ocorre a carburação:

3 Fe + 2 CO → Fe3C + CO2
  • Processos de enriquecimento:

Finalmente ocorre acombustãoe a dessulfuração (eliminação doenxofre) devido à injeção de ar no alto-forno, e por último são separadas as frações: aescóriae o ferro fundido, que é a matéria-prima empregada na indústria do aço.

O ferro obtido pode conter muitas impurezas não desejáveis, sendo necessário submetê-lo a um processo de refinação que pode ser realizado em fornos chamadosconvertedores.

Em 2004, os cinco países maiores produtores de ferro eram aChina,oBrasil,aAustrália,aÁfrica do Sule aRússia,com 74% da produção mundial.[6]

Compostos[editar|editar código-fonte]

Água com compostos de ferro
  • Osestados de oxidaçãomais comuns são +2 e +3. Os óxidos de ferro mais conhecidos são o óxido de ferro(II) (FeO), o óxido de ferro(III) (Fe2O3) e o óxido misto (Fe3O4). Forma numerosossaise complexos com estes mesmos estados de oxidação. O hexacianoferrato II de ferro III, usado empinturas,é conhecido comoazul da Prússiaouazul de Turnbull.
  • São conhecidos compostos de ferro com estados de oxidação +4, +5 e +6, porém são pouco comuns. Noferrato de potássio(K2FeO4), usado comooxidante,o ferro apresenta estado de oxidação +6. O estado de oxidação +4 é encontrado em poucos compostos e também em alguns processos enzimáticos.
  • O Fe3C é conhecido comocementitae contém 6,67% em carbono. O ferro α é conhecido comoferritae a mistura de ferrita e cementita é denominadaperlitaouledeburita,dependendo do teor de carbono. Aaustenitaé o ferro γ.

Isótopos[editar|editar código-fonte]

Artigo principal:Isótopos de ferro

O ferro tem quatroisótoposestáveis naturais:54Fe,56Fe,57Fe e58Fe. As proporções relativas destes isótopos na natureza são aproximadamente:54Fe (5,8%),56Fe (91,7%),57Fe (2,2%) e58Fe (0,3%).

Papel biológico[editar|editar código-fonte]

O ferro é encontrado em praticamente todos os seres vivos e cumpre numerosas e variadas funções.[7]

  • Há diferentesproteínasque contêm ogrupo hemo,que consiste na ligação daporfirinacom um átomo de ferro. Alguns exemplos:
    • Ahemoglobinae amioglobina.A primeira transportaoxigênio,O2,e a segunda o armazena. Ahemoglobinalocaliza-se dentro de células chamadas hemáceas ou glóbulos vermelhos, células essas constituintes dosangue;a cor do sangue é vermelha devido a este conterátomosde ferro;
    • Oscitocromosreduzemo oxigênio emágua.Os citocromos P450 catalisam a oxidação de compostos hidrofóbicos, como fármacos ou drogas, para que possam ser excretados, e participam na síntese de diversas moléculas;
    • Asperoxidasesecatalasescatalisam a oxidação de peróxidos, H2O2,que sãotóxicos.
  • As proteínas de ferro/enxofre (Fe/S) participam em processos de transferência de elétrons.
  • Também é possível encontrar proteínas onde os átomos de ferro se enlaçam entre si através de pontes de oxigênio. São denominadas proteínas Fe-O-Fe. Alguns exemplos:

Tanto o excesso como a deficiência de ferro podem causar problemas no organismo. O excesso de ferro é chamado dehemocromatose,enquanto que a sua deficiência é conhecida comoanemia.A palavra anemia, apesar de estar popularmente associada à carência de ferro no organismo, não é utilizada unicamente para ela. Para a carência de ferro no organismo, cabe o nome específico deanemia ferropriva.Nas transfusões de sangue são usados ligantes que formam com o ferro complexos de alta estabilidade, evitando que ocorra uma queda demasiada de ferro livre. Estes ligantes são conhecidos comosideróforos.Muitos organismos empregam estes sideróforos para captar o ferro de que necessitam. Também podem ser empregados comoantibióticos,pois não permitem ferro livre disponível.

Sua carência nos humanos pode causar, além da anemia, anorexia, sensibilidade óssea e a clima frio, prisão de ventre, distúrbios digestivos, tontura, fadiga, problemas de crescimento, irritabilidade, inflamação da língua.

Seu excesso (em nível de nutriente) nos humanos pode causar: igualmente anorexia, tontura, fadiga e dores de cabeça.[8][9]

Otaninopresente no chá e café inibem, em 64 e 33% respectivamente, a absorção de ferro. O magnésio inibe a absorção de ferro quando a presença do primeiro é 300 vezes maior do que a do ferro, o zinco quando cinco vezes maior e o cálcio em quantidades superiores a 500 mg, embora a influência do cálcio ainda seja discutida.

A deficiência devitamina Ainibe a utilização do ferro.

Polifenóisse ligam ao ferro e impedem sua absorção.

Aspectos nutricionais e metabólicos[editar|editar código-fonte]

O ferro é um dos elementos mais facilmente encontráveis na superfície da Terra, mas mesmo assim, sua deficiência é a causa mais comum deanemia,afetando cerca de 500 milhões de pessoas em todo mundo. Isso se deve à capacidade limitada do organismo na absorção de ferro e à frequência da perda de ferro por hemorragia do sistema digestório (úlcera, colite, diverticulite, câncer), menstruação abundante, verminose, múltiplas gestações, estirão de crescimento.

Absorção[editar|editar código-fonte]

A fonte alimentar do ferro pode ser encontrada em inúmeros alimentos: couve, algas marinhas, brócolis, flocos de aveia, canela moída, grãos integrais ou enriquecidos; nozes; castanhas; feijão vermelho; frutas secas, figo seco, tofu frito com azeite, entre muitos outros.[10]O uso de panelas e recipientes de ferro também contribui para aumentar a ingestão de ferro.[11]

A absorção do ferro, especialmente de origem animal, é aumentada com a ingestão conjunta de alimentos levemente ácidos (ou proteínas) e também por alimentos ricos em ácido ascórbico (vitamina C). Estudos indicam que a absorção de ferro aumenta de 3,7 para 10,4% quando se adiciona a ingestão de 40 a 50 mg de vitamina C, por mantê-lo solúvel. Alguns açúcares como a frutose também colaboram para a absorção de ferro.

Distribuição e transporte no organismo[editar|editar código-fonte]

O transporte e armazenamento do ferro é mediado por três proteínas -transferrina,receptor de transferrinaeferritina.A transferrina pode conter até dois átomos de ferro. Ela entrega o ferro aos tecidos que têm receptores de transferrina, especialmente eritoblastos na medula óssea, que incorporam o ferro nahemoglobina.A transferência então é reutilizada. No final da sobrevida, ou seja, 120 dias, oseritrócitossão destruídos nos macrófagos dosistema reticuloendotelialdentro do baço; o ferro é liberado da hemoglobina, entra no plasma e fornece a maioria do ferro da transferrina. Somente uma pequena porção do ferro da transferrina plasmática vem da dieta, absorvido noduodenoe nojejuno.

Algum ferro é armazenado nas células reticulares endoteliais, como a ferritina e hemossiderina, em quantidades muito variáveis, conforme a situação das reservas desse elemento no organismo. Em geral a ferritina é um complexo proteico hidrossolúvel de ferro com peso molecular 465 000, é formada de uma concha proteica externa, aapoferrina,que consiste de 22subunidades,e de um núcleo dehidroxifosfato de ferro.Contém até 20% em peso de ferro e não é visível à microscopia óptica. Cada molécula de apoferrina pode ligar até 4 000 a 5 000 átomos de ferro. A hemossiderina é um complexo proteico insolúvel de ferro, de composição variável, contendo cerca de 37% em peso de ferro. É derivada da digestão lisossômica parcial de agregação de moléculas de ferritina e visível à microscopia óptica nos macrófagos e em outras células após coloração com Perls (azul daPrússia). O ferro na ferritina e na hemossiderina estão na forma férrica [Fe(III)]. Umaenzimaque contémcobre,aceruloplasmina,catalisa a oxidação do ferro para a forma férrica para a ligação na transferrina plasmática.

O ferro também está presente nos músculos, como namioglobina,e na maioria das células do organismo em enzimas que contêm ferro, como, p. ex.,citocromos,desidrogenase succínica,catalase,etc. O ferro tissular tem menos probabilidade de ser depletado que a hemossiderina, a ferritina e a hemoglobina em estado de deficiência de ferro, mas pode ocorrer alguma redução no conteúdo de enzimas contendo heme.

Os níveis de ferritina e os de receptor de transferrina (TfR) correlacionam-se com as reservas de ferro, de modo que a sobrecarga de ferro causa aumento na ferritina tissular e queda no TfR, enquanto na deficiência de ferro a ferritina é baixa, e o TfR, alto. Essa relação surge por intermédio da ligação de uma resposta ao ferro (IREs) na ferritina e nas moléculas demRNAde TfR. A deficiência de ferro aumenta a capacidade de a IRP ligar-se aos IRES, enquanto a sobrecarga diminui a ligação. O sítio de ligação de IRP em IREs, a montante (5') ou jusante (3') do gene codificador determina aumento ou diminuição da mRNA e, portanto, de proteína.

Necessidades[editar|editar código-fonte]

A quantidade diária de ferro necessária para compensar tanto perdas do organismo como o crescimento varia com a idade e o sexo; é maior na gravidez, na adolescência e nas mulheres que menstruam. Esses grupos, portanto, são particularmente suscetíveis a desenvolver deficiências de ferro quando há perda adicional ou diminuição prolongada da ingestão.

Deficiência[editar|editar código-fonte]

Características clínicas[editar|editar código-fonte]

Quando há deficiência de ferro os depósitos reticuloendoteliais (hemossiderina e ferritina) são totalmente depletados antes que ocorra anemia.[12]À medida que a doença evolui, o paciente pode tersinaisesintomasgerais de anemia como cansaço fácil, fraqueza, irritabilidade, indisposição, sonolência, cefaleia, dor nas pernas e apresentarglossiteindolor,estomatite angular,unhas friáveis ou em colher (coiloníquia), cabelos finos, secos e quebradiços, pele seca, esclerótica azulada, mucosas descoradas, disfagia como resultado de membranas faríngeas (Síndrome de Paterson-Kellyou Plummer-Vinson) e perversão do apetite. A causa das alterações epiteliais não é clara, mas pode ser relacionada à diminuição de ferro nas enzimas que o contêm. Em crianças, a deficiência de ferro é sobremaneira significativa porque causa irritabilidade, má função cognitiva e diminuição no desenvolvimento psicomotor.[13]

Causa de deficiência[editar|editar código-fonte]

Perda crônica de sangue, especialmente uterina e no trato gastrointestinal, é a causa dominante nos adultos. Na infância as causas mais comuns são: nascimento prematuro, gemelaridade, anemia materna durante a gravidez, perda de sangue durante o parto pelo cordão umbilical, pouco aleitamento materno, tomar leite ou derivado durante ou logo após refeições.

Tratamento[editar|editar código-fonte]

Sempre que possível, tratar a causa. Além disso, deve-se administrar ferro via oral, intramuscular ou endovenosa para corrigir aanemiae repor os depósitos. A via oral pode causar cólica, náusea, constipação ou diarreia ou escurecimento dos dentes, mas isso é reversível após a suspensão do medicamento. A via intramuscular deve ser aplicada profundamente e é muito dolorosa. A via endovenosa deve ser feita diluindo a ampola em soro fisiológico e aplicada em no mínimo 30 minutos.

Precauções[editar|editar código-fonte]

O ferro em excesso étóxico.O ferro reage com peróxido produzindoradicais livres.A reação mais importante é:

Fe2++ H2O2→ Fe3++ OH-+ OH·

Porém esta mesma reação pode ter aplicação científica e industrial, na chamadaReação de Fenton.

Quando o ferro se encontra nos níveis normais, os mecanismosantioxidantesdo organismo podem controlar este processo.

A dose letal de ferro em crianças de 2 anos é de 3 gramas. 1 grama pode provocar um envenenamento importante.

O envenenamento por ferro é denominadohemocromatose.O ferro em excesso se acumula nofígado,provocando danos neste órgão.

Ver também[editar|editar código-fonte]

Referências

  1. MARTINS, Cristina.Ferro & Força!Como prevenir da anemia. Nutroclínica, 2001.
  2. «26 Iron».Elements.vanderkrogt.net.Consultado em 12 de setembro de 2008
  3. Weeks, Mary Elvira; Leichester, Henry M. (1968). «Elements Known to the Ancients».Discovery of the Elements.Easton, PA: Journal of Chemical Education. pp. 29–40.ISBN0-7661-3872-0.LCCCN 68-15217
  4. «Notes on the Significance of the First Persian Empire in World History».Courses.wcupa.edu.Consultado em 12 de setembro de 2008
  5. Wagner, Donald B. (2003). "Chinese blast furnaces from the 10th to the 14th century". Historical Metallurgy 37 (1): 25–37. originalmente publicado em Wagner, Donald B. (2001). "Chinese blast furnaces from the 10th to the 14th century". West Asian Science, Technology, and Medicine 18: 41–74.
  6. minerals.usgs.gov/minerals/ pubs/commodity/iron_ore/feoremcs05.pdf
  7. Lippard, S. J.; Berg, J. M. (1994).Principles of Bioinorganic Chemistry.(em inglês). [S.l.]: Mill Valley: University Science Books.ISBN0-935702-73-3
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  12. E. Johnson, Larry.«Ferro».MANUAL MSD - Versão para Profissionais de Saúde
  13. estudo publicado no European Journal of Clinical Nutrition em 2017 revisou a literatura existente sobre a relação entre a deficiência de ferro e o desenvolvimento psicomotor em crianças. Os autores concluíram que a deficiência de ferro pode afetar negativamente o desenvolvimento motor e a função cognitiva em crianças, e que o tratamento da deficiência de ferro pode melhorar esses resultados. (Fonte: European Journal of Clinical Nutrition - Iron deficiency and cognitive functions in young children)

Bibliografia[editar|editar código-fonte]

  • HOFFBRAND, A. V.; PETTIT, J. E.; MOSS, P. A. H. Fundamentos em hematologia. Porto Alegre: Artmed, 2004.

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