Diapositiva 1 - Docenti.unina

SICSI VIII Ciclo A.A. 2008/2009
CHIMICA DEGLI ELEMENTI
NELL’AMBIENTE
Il Ferro
Curiosità
Prof. S. Andini
Prerequisiti e Finalità
La lezione è rivolta a ragazzi di II anno ITI.
 Prerequisiti:
Conoscono già tavola periodica
Sanno bilanciare una reazione chimica, tra
cui le reazioni redox.
 Finalità
Avere una conoscenza più ampia di un
elemento molto utile all’uomo.
Il Ferro: cos’è
Fe2+
Fe3+
Il Ferro: dov’è
Come lo utilizziamo?


Il ferro è il metallo in assoluto più usato
dall'umanità, rappresenta da solo il 95% della
produzione di metalli del mondo.
Il suo basso costo e la sua resistenza (nella
forma detta acciaio) ne fanno un materiale da
costruzione indispensabile, specialmente nella
realizzazione di automobili , di scafi di navi e di
elementi portanti di edifici.
I composti del ferro più
utilizzati comprendono:


il ferro comune (tecnicamente
detto battuto o dolce), contenente
meno dello 0,5% di carbonio. È un
materiale duro e malleabile;
l'ossido di ferro(III) (Fe2O3),
nelle
varietà
magnetite
e
maghemite usato per le sue
proprietà magnetiche.
I composti del ferro più
utilizzati comprendono:


la ghisa contiene tra il 2% ed
3,5% di carbonio e livelli bassi
di impurezze. Punto di fusione
tra 1150°C e 1200°C. È un
materiale estremamente duro
e fragile, si spezza facilmente.
l'acciaio al carbonio, che
contiene tra lo 0,5% e l'1% di
carbonio;
trattamento Bessemer
2 Fe2O3 + 3C <=> 4 Fe + 3 CO2
Torre di Eiffel
E la ruggine?
Inizialmente subisce tutta una serie di reazioni chimiche:

2 Fe + O2 ----> 2 FeO
ossido di ferro(II)

4 FeO + 3 O2 ---> 2 Fe2O3
ossido di ferro(III)

Fe2O3 + 3 H2O -----> 2 Fe(OH)3
idrossido di ferro(III)

2 Fe(OH)3 + 3 CO2 ------> Fe2(CO3)3 + 3 H2O carbonato di ferro (III)
Tutti questi composti sono presenti nella ruggine.
In seguito avvengono trasformazioni fisiche:
le placche di ruggine si sollevano e si staccano, mettendo a nudo altro
ferro e così l'ossidazione continua
Il Ferro: è dannoso?

In forma disciolta,
cioè come ione Fe2+
causa problemi di
una natura estetica
ed organolettica
Eliminazione dall’acqua
il ferro ferroso è ossidato in ferro
ferrico, il quale precipita in idrossido
del ferro, Fe(OH)3. Il precipitato è
quindi separato dall'acqua tramite
filtrazione su sabbia o
decantazione.

O2
H2 O
Il ferro e la salute




Il trasporto di ossigeno ai tessuti
Produzione di energia
Produzione di vitamina A
Trasmissione degli impulsi nervosi
Mancanza di ferro porta all’anemia:
Essa si presenta con debolezza, pallore, disturbi nella
regolazione della temperatura corporea, tachicardia
Il ferro è fondamentale
per tutti gli esseri viventi:
Globulo rosso
emoglobina
Fe-eme
Il ferro
nell’alimentazione
Quanto
Soggetti
Dose raccomandata
(mg/die)
Maschi 18-60 anni
10
Donne di età superiore a 50 anni
10
Donne dai 14 ai 49 anni
18
Nutrici
18
Gestanti
30
Adolescenti maschi
12
Adolescenti femmine
12
Dov’è
Alimento
Apporto di ferro (mg)
Milza di bovino
42
Fegato di suino
18
Tè foglie
15
Cacao amaro
14
Germe di frumento
10
Fagioli borlotti
9
Radicchio verde
7.8
Pistacchi
7.3
Pesche secche
6
Cozze
5.6
Muesli
5.6
Cavallo
3.9
Spinaci
2.9
Lenticchie
2.1
Il ferro nell’alimentazione
Sfatiamo un mito
biodisponibilità negli
alimenti
il ferro alimentare si presenta sotto
2 forme:

Ferro eme (carne)

Ferro non eme (vegetali)
Che differenza c’è?


Il Ferro eme è assorbito per un 20-40%, è di
derivazione animale (rappresenta il 40% del ferro
contenuto nelle carni), e il suo assorbimento non è
influenzato da altri fattori della dieta.
Il ferro non eme invece è per il 100% di origine
vegetale e solo per un 60% di origine animale. In questo
caso però ci sono vari fattori nutrizionali che influiscono
nell'assorbimento. L'assorbimento varia dal 2 al 20%.
E allora Braccio di Ferro?
I fattori che facilitano l'assorbimento del Ferro non eme sono:



Acidi organici (Vitamina C, Acido Citrico)
Proteine animali
Retinolo
I composti che interagiscono in modo negativo sull'assorbimento
del ferro non eme sono:



Polifenoli (vino rosso) e Tannini
Fibre
Proteine della Soia