Porque se oxida el hierro

reacción de oxidación del hierro

La cinética de oxidación del hierro ferroso es bien conocida por ser dependiente del pH, siendo la lenta cinética de oxidación del hierro ferroso a bajo pH parte de la base inicial para considerar la importancia de la oxidación microbiana del hierro en la formación del drenaje ácido de las minas (Singer y Stumm, 1970). Se conocen muchos microorganismos oxidantes del hierro en ambientes con pH circunneutral, donde la oxidación abiótica del hierro es lo suficientemente rápida como para que los microbios deban competir efectivamente con el proceso abiótico. Además, los microbios deben competir entre sí por el hierro ferroso disponible como sustrato, y los organismos capaces de utilizar el hierro más rápidamente en un entorno concreto constituyen la parte predominante de una comunidad que incluye oxidantes de hierro.

Como parte de un trabajo iniciado en la Universidad de Delaware, y que continúa en la Universidad de Vermont, estamos trabajando con el Dr. Dave Emerson en la American Type Culture Collection y en la Universidad George Mason para caracterizar la tasa normalizada de células en la que los organismos oxidadores de hierro circunnacionales utilizan el hierro en función de la disponibilidad de oxígeno. Esto se une al trabajo de campo y de laboratorio para identificar el nicho geoquímico en el que prosperan ciertos organismos para determinar cómo superan a los procesos abióticos y a los demás por el dominio.

qué es la bacteria del hierro

El hierro es posiblemente uno de los metales más importantes del mundo. Es relativamente fuerte, ligero y maleable, lo que lo convierte en un material eficaz para innumerables productos. Sin embargo, en su estado natural, el hierro es muy susceptible de oxidarse. Con el tiempo, el versátil metal se corroe, dando lugar a la formación de óxido de hierro, lo que se conoce más comúnmente como óxido.

El hierro, así como las aleaciones de hierro, se oxida debido a una reacción química conocida como oxidación. Cuando el hierro se expone a la humedad o al oxígeno, se produce la oxidación. Durante esta reacción química, el hierro se convierte en óxido de hierro. El óxido de hierro suele tener un aspecto rojizo y escamoso que empeora progresivamente con el tiempo. Si no se trata, el óxido de hierro se extenderá, poniendo en peligro la integridad física del hierro.

El hierro puede oxidarse por la exposición al aire o a la humedad. Tanto el oxígeno como la humedad son catalizadores de la oxidación. Cuando el hierro se expone al aire o a la humedad, la oxidación lo convertirá en óxido de hierro.

Las empresas metalúrgicas y manufactureras pueden proteger sus piezas de hierro de la oxidación. La galvanización, por ejemplo, es un proceso habitual de tratamiento anticorrosivo del hierro. Implica la aplicación de una capa protectora sobre la superficie de una pieza metálica. Con la galvanización, se aplica zinc sobre la superficie del hierro. La capa de zinc actúa como una barrera entre el hierro y su entorno. Como resultado, el hierro no entra en contacto con el aire o la humedad. Si la capa de zinc permanece intacta, el hierro galvanizado no debería oxidarse.

bacterias oxidantes del hierro en los arroyos

Los óxidos y oxihidróxidos de hierro están muy extendidos en la naturaleza y desempeñan un papel importante en muchos procesos geológicos y biológicos. Se utilizan como minerales de hierro, pigmentos, catalizadores y en la termita, y están presentes en la hemoglobina. Los óxidos de hierro son pigmentos baratos y duraderos en pinturas, revestimientos y hormigones coloreados. Los colores más habituales son los «terrosos» de la gama amarilla/naranja/roja/marrón/negra. Cuando se utiliza como colorante alimentario, tiene el número E172.

Varias especies de bacterias, entre ellas Shewanella oneidensis, Geobacter sulfurreducens y Geobacter metallireducens, utilizan metabólicamente óxidos de hierro sólidos como aceptor terminal de electrones, reduciendo los óxidos de Fe(III) a óxidos que contienen Fe(II)[11].

En condiciones que favorecen la reducción de hierro, el proceso de reducción de óxidos de hierro puede reemplazar al menos el 80% de la producción de metano que se produce por metanogénesis[12]. Este fenómeno se produce en un entorno que contiene nitrógeno (N2) con bajas concentraciones de sulfato. La metanogénesis, un proceso impulsado por el Arqueo, suele ser la forma predominante de mineralización del carbono en los sedimentos del fondo del océano. La metanogénesis completa la descomposición de la materia orgánica en metano (CH4)[12] El donante de electrones específico para la reducción del óxido de hierro en esta situación sigue siendo objeto de debate, pero los dos candidatos potenciales incluyen el titanio (III) o los compuestos presentes en la levadura. Las reacciones previstas con el titanio (III) como donante de electrones y el fenazina-1-carboxilato (PCA) como transportador de electrones son las siguientes:

bacterias reductoras del hierro

Los óxidos y oxihidróxidos de hierro están muy extendidos en la naturaleza y desempeñan un papel importante en muchos procesos geológicos y biológicos. Se utilizan como minerales de hierro, pigmentos, catalizadores y en la termita, y están presentes en la hemoglobina. Los óxidos de hierro son pigmentos baratos y duraderos en pinturas, revestimientos y hormigones coloreados. Los colores más habituales son los «terrosos» de la gama amarilla/naranja/roja/marrón/negra. Cuando se utiliza como colorante alimentario, tiene el número E172.

Varias especies de bacterias, entre ellas Shewanella oneidensis, Geobacter sulfurreducens y Geobacter metallireducens, utilizan metabólicamente óxidos de hierro sólidos como aceptor terminal de electrones, reduciendo los óxidos de Fe(III) a óxidos que contienen Fe(II)[11].

En condiciones que favorecen la reducción de hierro, el proceso de reducción de óxidos de hierro puede reemplazar al menos el 80% de la producción de metano que se produce por metanogénesis[12]. Este fenómeno se produce en un entorno que contiene nitrógeno (N2) con bajas concentraciones de sulfato. La metanogénesis, un proceso impulsado por el Arqueo, suele ser la forma predominante de mineralización del carbono en los sedimentos del fondo del océano. La metanogénesis completa la descomposición de la materia orgánica en metano (CH4)[12] El donante de electrones específico para la reducción del óxido de hierro en esta situación sigue siendo objeto de debate, pero los dos candidatos potenciales incluyen el titanio (III) o los compuestos presentes en la levadura. Las reacciones previstas con el titanio (III) como donante de electrones y el fenazina-1-carboxilato (PCA) como transportador de electrones son las siguientes:

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