Masse moyenne d’un atome en unités de masse atomique (1 u vaut 1/12 de la masse d’un atome de carbone 12). Tient compte du mélange naturel des isotopes de l’élément.
Numéro de la colonne verticale, de 1 à 18 selon la numérotation de l’IUPAC. Les éléments d’un même groupe ont la même couche externe, donc des propriétés proches.
Numéro de la ligne horizontale. Il est en général égal au nombre de couches électroniques de l’atome ; le palladium fait exception, avec quatre couches en période 5.
Sous-couche (s, p, d ou f) qui reçoit les derniers électrons dans l’ordre habituel de remplissage ; elle partage le tableau en quatre blocs. Certains atomes font exception : le lanthane ouvre le bloc f mais n’a aucun électron f.
[Ar] 4s² 3d⁶
Répartition des électrons dans les sous-couches. Les crochets désignent le gaz noble précédent, l’exposant le nombre d’électrons dans une sous-couche.
2, 8, 14, 2
Nombre d’électrons sur chaque couche, du noyau vers l’extérieur.
1 538 °C (1 811 K)
Température à laquelle le solide devient liquide à pression normale. L’hélium, le carbone et l’arsenic ne fondent pas à pression normale : l’hélium demande environ 25 atm, le carbone et l’arsenic passent directement à l’état de vapeur.
2 861 °C (3 134 K)
Température à laquelle le liquide bout à pression normale. Pour le carbone et l’arsenic, température à laquelle le solide se sublime.
7,874 g/cm³
Masse d’un centimètre cube de la substance. Pour les gaz, à 0 °C et à pression normale.
1,83 Pauling
Capacité d’un atome à attirer les électrons dans une liaison chimique. Sur l’échelle de Pauling, elle va de 0,79 pour le césium à 3,98 pour le fluor.
7,902 eV
Énergie nécessaire pour arracher à un atome son électron le moins lié. Plus elle est faible, plus l’élément cède facilement un électron, ce qui est typique des métaux.
0,153 eV
Énergie libérée quand un atome neutre capte un électron. Elle est la plus élevée pour les halogènes. Les gaz nobles, l’azote et certains métaux ne forment pas d’ion négatif stable.
132 pm
Moitié de la longueur d’une liaison covalente simple entre deux atomes de l’élément. Il donne la taille de l’atome dans une molécule ou un cristal : 76 pm pour le carbone, 132 pm pour le fer.
+3, +2
Charges que l’atome aurait dans ses composés si toutes ses liaisons étaient ioniques. Les principales sont indiquées.
Le fer (Fe) est un élément chimique de numéro atomique 26. Il se trouve dans le groupe 8 et la période 4 du tableau périodique, dans le bloc d. C’est un métal de transition. État à température ambiante : solide. Sa masse atomique standard est de 55,845.
Origine du nom
Le mot fer, attesté en ancien français dès le Xᵉ siècle, vient du latin ferrum, qui a aussi donné le symbole Fe. L’origine de ferrum lui-même reste incertaine. Le même mot latin a donné l’italien ferro et l’espagnol hierro, tandis que l’anglais iron et l’allemand Eisen viennent d’une racine germanique. Le grec ancien, lui, disait sídēros : d’où le mot sidérurgie.
Où trouve-t-on le fer ?
En masse, le fer est l’élément le plus abondant de la Terre, environ 32 %, car le noyau terrestre est surtout constitué de fer. Dans la croûte terrestre, il se classe quatrième, après l’oxygène, le silicium et l’aluminium. À la surface, on ne le trouve presque jamais pur, car il s’oxyde vite ; les météorites de fer sont la principale exception. On l’extrait de minerais comme l’hématite Fe₂O₃, la magnétite Fe₃O₄ et la sidérite FeCO₃.
À quoi sert le fer ?
Le fer représente plus de 90 % de tout le métal produit dans le monde. Pur, il est assez mou ; on l’allie donc presque toujours au carbone : l’acier en contient jusqu’à 2 % environ, la fonte davantage. L’acier sert à fabriquer des rails, des ponts, des charpentes d’immeubles, des coques de navires et des voitures ; avec du chrome, il devient inoxydable. Le sulfate de fer(II) FeSO₄ est un médicament contre l’anémie ferriprive.
Le saviez-vous ?
Le corps d’un adulte contient 3 à 4 g de fer, surtout dans l’hémoglobine, la protéine qui transporte l’oxygène dans le sang.
Au-dessus de 770 °C, son point de Curie, le fer perd son ferromagnétisme : un aimant ne l’attire presque plus.
Le pilier de fer de Delhi se dresse depuis environ 1 600 ans : haut de 7,2 m, il pèse plus de 6 tonnes et n’a presque pas rouillé.