Fer
Le fer est l’élément majeur du noyau métallique et un constituant essentiel du manteau et de la croûte. Oxydes, silicates ferromagnésiens et sulfures enregistrent son état d’oxydation.
Propriétés générales
- Numéro atomique
- 26
- Symbole
- Fe
- Famille
- Métal de transition
- Classe
- Métal
- Groupe
- 8
- Période
- 4
- Bloc
- d
- État standard (298,15 K et 100 kPa)
- Solide
- Poids atomique standard
- 55,845(2)
Poids atomique standard. La notation (2) est l’incertitude CIAAW sur les derniers chiffres.
Électronégativité, masse volumique, température de fusion et température d’ébullition ne sont pas affichées : elles ne sont pas encore reprises d’une compilation primaire unique. Une case vide n’est pas une valeur nulle.
Position
Période 4, groupe 8.
Configuration électronique
[Ar] 3d6 4s2
Présence et rôle en géologie
Le fer domine le noyau, avec le nickel, et reste un élément majeur du manteau et de la croûte. Dans les silicates, il remplace le magnésium ; dans les oxydes, il forme magnétite et hématite ; dans les sulfures, pyrite et pyrrhotite. L’abondance crustale est donc très inférieure à l’abondance planétaire. Les formations de fer rubanées enregistrent l’oxygénation des océans anciens.
Comportement géochimique. Sidérophile à l’échelle planétaire, lithophile ou chalcophile dans la croûte selon qu’il entre dans les silicates, les oxydes ou les sulfures.
Dans les roches. Péridotites, basaltes, BIF, chapeaux de fer, sédiments rouges.
Abondance élémentaire. Environ 4 % en masse de fer total dans la croûte continentale supérieure, ordre de grandeur déduit d’environ 5 % de FeO total (Rudnick & Gao, 2003). Le noyau en concentre l’essentiel à l’échelle de la planète.
Minéraux associés
- Magnétite
- Hématite
- Goethite
- Pyrite
- Olivine
- Pyroxènes
Applications en géosciences
- Oxygénation des océans et formations de fer rubanées
- Susceptibilité magnétique et paléomagnétisme
- Classification des silicates ferromagnésiens
Références
- IUPAC — Tableau périodique des éléments — Noms, symboles, numéros atomiques et organisation en groupes et périodes.
- CIAAW — Standard Atomic Weights (tableau 2024) — Poids atomiques standard. Le tableau 2024 reprend le rapport « Atomic Weights 2021 » et les révisions 2024 du gadolinium, du lutécium et du zirconium. Une valeur entre crochets est un intervalle, pas une moyenne. L’absence de valeur signifie qu’il n’existe pas de poids atomique standard.
- NIST — Periodic Table of the Elements — Configurations électroniques de l’état fondamental, notation usuelle. Les configurations des éléments au-delà du nobélium ne sont pas affichées ici lorsqu’elles restent calculées plutôt que mesurées.
- Classification de Goldschmidt — Repère historique du comportement géochimique (lithophile, sidérophile, chalcophile, atmophile). Il ne remplace pas le contexte redox, la pression ou la phase considérée.
- Rudnick & Gao (2003), Treatise on Geochemistry, vol. 3 — Composition de la croûte continentale, citée pour les abondances élémentaires majeures. Les pourcentages indiqués sont des ordres de grandeur pour la croûte continentale supérieure, souvent déduits des teneurs en oxydes. Ils décrivent une abondance élémentaire, pas la proportion d’un minéral.