عرض مصدر حديد

{{عن|3=حديد (توضيح)}}
{{معلومات حديد}}
'''الحديد''' [[عنصر كيميائي|عنصرٌ كيميائي]] [[رمز كيميائي|رمزه]] '''Fe''' و[[عدد ذري|عدده الذرّي]] 26، ينتمي إلى [[عناصر مستوى فرعي d|عناصر المستوى الفرعي d]] ويقع على رأس [[عناصر المجموعة الثامنة]] في [[الجدول الدوري]]، ويصنّف كيميائيًا ضمن [[فلز انتقالي|الفلزّات الانتقالية]]. قياسًا إلى [[كسر كتلي|الكتلة]] يأتي الحديد في المرتبة الأولى من حيث [[وفرة العناصر الكيميائية]] في [[الأرض]] (32.1%)، وخاصّةً في [[لب داخلي|اللبّ الداخلي]] و[[لب خارجي|اللبّ الخارجي]] في باطن الأرض، في حين يأتي في المرتبة الرابعة من حيث وفرة العناصر الكيميائية في [[وفرة طبيعية للعناصر الكيميائية في القشرة الأرضية|القشرة الأرضية]]، وذلك بعد [[أكسجين|الأكسجين]] و[[سيليكون|السيليكون]] و[[ألومنيوم|الألومنيوم]]، فهو ثاني [[فلز|الفلزّات]] وفرةً في [[القشرة الأرضية]]؛ لذلك تنتشر [[خام الحديد|خامات الحديد]] في عددٍ من مناطق العالم.

يستلزم استخراج الحديد من خاماته تطبيق درجات حرارة مرتفعة في [[قمين|القمائن]] أو [[فرن|الأفران]] تصل إلى 1500 °س أو أكثر، وهي درجات حرارة أعلى بقرابة 500 °س من تلك المتطلّبة [[صهر (علم الفلزات)|لصهر]] [[نحاس|النحاس]]؛ لذلك فإنّ الفلزّ الأخير اكتشف قبل الحديد في [[التاريخ البشري|تاريخ تطوّر البشرية]]. تمكّن الإنسان من اكتشاف الحديد في [[أوراسيا]] في [[ألفية 2 ق.م|الألفية الثانية قبل الميلاد]]، بدأ انتشار استخدام [[أداة|الأدوات والمعدّات]] الحديدية قرابة 1200 سنة قبل الميلاد، لتحلّ مكان الأدوات المصنوعة من سبائك النحاس مثل [[برونز|البرونز]]. كانت تلك الفترة الزمنية فاصلة في تاريخ البشرية، إذ تمثّل الانتقال من [[العصر البرونزي]] إلى [[العصر الحديدي]]. تمكّن الإنسان فيما بعد من تطوير [[سبيكة|سبائك]] مختلفة للحديد، أهمّها سبائك [[فولاذ|الفولاذ]] {{#tag:ref|يسمى الصَلْب في بعض البلدان العربية|group="ملاحظة"}} المختلفة، مثل [[فولاذ مقاوم للصدأ|الفولاذ المقاوم للصدأ]] و[[صلب سبائكي|الفولاذ السبائكي]]، وكذلك [[حديد مطاوع|الحديد المطاوع]] و[[حديد زهر|حديد الصب]] {{#tag:ref|يدعى أيضًا الحديد الزهر|group="ملاحظة"}}.

يكون الحديد في الحالة النقية وبمعزلٍ عن الهواء في [[ظروف قياسية من الضغط ودرجة الحرارة|الظروف القياسية]] على شكل فلزّ ذي لون رمادي فضّي، وتكون سطوحه ناعمة وملساء. بالمقابل يؤدّي التماس مع أكسجين الهواء وبوجود [[رطوبة|الرطوبة]] إلى تفاعل الحديد وتشكيله طبقةً بنّيّةً محمرّةً من [[أكاسيد الحديد]] [[هيدرات|المُمَيّهة]]، والتي تدعى بالاسم الشائع «[[صدأ|الصَدَأ]]». على العكس من أكاسيد الفلزّات الأخرى القادرة على تشكيل طبقات أكسيد [[تخميل|مُخَمِّلة]]، فإنّ صدأ الحديد يشغل حجمًا أكبر من الفلزّ ذاته، ما يؤدّي إلى تقشّر سطح الحديد عندما يصدأ، ويفتح المجال إلى صدأ طبقات جديدة، وهكذا دواليك. من الناحية الكيميائية للحديد [[حالة الأكسدة|حالتا أكسدة]] شائعتان، وهما الحديد الثنائي والحديد الثلاثي. يشترك الحديد في خواصّه العامّة مع خواص [[فلز انتقالي|الفلزّات الانتقالية]] الأخرى، بما في ذلك عُنصرَي المجموعة الثامنة المتبقِّيَين: [[روثينيوم|الروثينيوم]] و[[أوزميوم|الأوزميوم]]. يشكّل الحديد عددًا كبيرًا من المركّبات الكيميائية في مختلف حالات الأكسدة من −2 إلى +7؛ بالإضافة إلى تشكيل عددٍ من [[معقد تناسقي|المعقّدات التناسقية]] مثل [[فروسين|الفِرّوسين]] و[[فري أكسالات البوتاسيوم|فِرّي أكسالات البوتاسيوم]] و[[أزرق بروسيا]]، والتي لها عددٌ من التطبيقات المعروفة.

يحوي الإنسان البالغ على قرابة 4 غرامات من الحديد، أي ما يعادل 0.005% من [[وزن جسم الإنسان|وزن الجسم]]، وذلك غالبًا على شكل [[هيموغلوبين]] و[[ميوغلوبين]]. يقوم جزيئا [[بروتين|البروتين]] المذكورَين بدورٍ مهمٍّ في [[أيض|استقلاب]] [[فقاريات|الفقاريات]]، وذلك بوظيفتين على الترتيب؛ نقل الأكسجين في [[دم|الدم]]، وتخزينه في [[عضلة هيكلية|العضلات]]. لذلك يعدّ وجود الحديد في الجسم ضررويًا، وهو من [[مغذي|المغذّيات]] الأساسية، إذ يدخل في [[أيض الحديد لدى الإنسان|الدورة الاستقلابية]]، لذلك ينبغي تعويضه ضمن الطعام بشكلٍ مستمرٍّ. يوجد الحديد أيضًا في [[موقع نشط|المواقع النشطة]] في عددٍ من [[إنزيم]]ات [[أكسدة واختزال|الأكسدة والاختزال]] المهمّة والضرورية [[تنفس خلوي|للتنفّس الخليوي]] عند النباتات والحيوانات.

== التاريخ ==
لا يوجد شكٌّ في أنّ الحديد كان واحدًا من العناصر المعروفة للإنسان القديم؛<ref name="Weeks">{{استشهاد بكتاب| مؤلف-الأخير= Weeks | مؤلف-الأول= Mary Elvira | مؤلف2-الأخير= Leichester | مؤلف2-الأول  = Henry M. | تاريخ= 1968 | عنوان= Discovery of the elements | مسار= https://archive.org/details/discoveryofeleme07edunse | ناشر= Journal of Chemical Education | مكان       = Easton, PA | الفصل= Elements known to the ancients | صفحات= [https://archive.org/details/discoveryofeleme07edunse/page/29 29]–40 | lccn= 68-15217 | ref= CITEREFWeeks1968 | isbn= 0-7661-3872-0| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210606011141/https://archive.org/details/discoveryofeleme07edunse | تاريخ أرشيف = 6 يونيو 2021 |لغة=en}}</ref> إذ توجد أدلّة وشواهد تاريخية متنوّعة على استخدامه في مختلف الحضارات من عمليات [[حفريات (آثار)|التنقيب الأثرية]] في مختلف أرجاء العالم؛ إلّا أنّ تلك الشواهد التاريخية تعدّ قليلةً نسبيًا بالمقارنة مع القطع الأثرية المصنوعة من [[برونز|البرونز]]، أو تلك المصنوعة من [[فلزات نبيلة|الفلزّات النبيلة]] مثل [[ذهب|الذهب]] و[[فضة|الفضّة]]. قد يعود ذلك إلى أنّ استخدام الحديد كان محدودًا في الفترات التاريخية القديمة، ومن جهةٍ أخرى لأنه عرضةٌ [[تآكل|للتآكل]] في الأجواء الرطبة،<ref name="Weeks"/> لذلك فإنّ الكثير من تلك المُقتَنَيات المصنوعة من الحديد قد فَنِيَت مع مرور الزمن، ولم يبقَ إلا الضخم منها والمحفوظ ضمن ظروفِ خاصّةٍ.<ref name="Florian Neukirchen" group="de">{{استشهاد بكتاب|الأخير   = Florian Neukirchen|عنوان = Von der Kupfersteinzeit zu den Seltenen Erden – Eine kurze Geschichte der Metalle|صفحة = 65|سنة= 2016|ناشر  = Springer-Verlag|isbn = 978-3-662-49347-2|لغة=de}}</ref>

=== العصور القديمة ===
==== الاستخدام المبكر للحديد النيزكي ====
[[ملف:Mars symbol (fixed width).svg|يمين|تصغير|upright=0.35|استُخدم هذا الرمز منذ القدم في بعض الثقافات للإشارة إلى الحديد، وهو مستخدمٌ أيضًا للإشارة إلى كوكب [[المريخ|المرّيخ]].]]
قبل أن يتعلّم الإنسان في مختلف الحضارات القديمة استخراج الحديد من [[خام الحديد|خاماته]]، كان الإنسان حتّى قبل بداية [[العصر الحديدي]] على تماسٍ مع الحديد من خلال [[حجر نيزكي|الأحجار النَيزَكية]] المنتشرة على سطح الأرض في [[عصر ما قبل التاريخ]]؛ إذ يعود تاريخ أقدم المنتجات الحديدية إلى الألفية الخامسة قبل الميلاد، وكانت مصنوعةً من [[نيزك حديدي|النيازك]].<ref name="ephotos">{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف = E. Photos
| عنوان = The Question of Meteoritic versus Smelted Nickel-Rich Iron: Archaeological Evidence and Experimental Results
| المجلد = 20
| العدد = 3
| لغة = en
| دورية = Archaeometallurgy
| تاريخ = 1989
|صفحات = 403-421
| مسار = https://www.jstor.org/stable/124562
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230303234704/https://www.jstor.org/stable/124562|تاريخ أرشيف=2023-03-03}}</ref> خُصِّصَ هذا النوع من الحديد لاحقًا باسم «الحديد النَيزَكِي» {{#tag:ref|Meteoritic iron|group="ملاحظة"}}، وهو يتميّز بارتفاع محتوى عنصر [[نيكل|النيكل]] فيه (5-18%). ونظرًا لنُدرَته فقد كان الحديد النيزكي قيّمًا، وكان اسمه في [[هيروغليفية مصرية|اللغة الهيروغليفية المصرية]] يشير إلى هبوطه من السماء؛<ref name="Johannsen" group="de">{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف = Otto Johannsen
| عنوان =Geschichte des Eisens
| المجلد = 3
| لغة = de
| دورية = Auflage
| تاريخ = 1953
|صفحات = 6-45
}}</ref> وكان يستخدم في صناعة [[سلاح|الأسلحة]] والأدوات اللازمة [[طقوس فتح الفم|لطقوس فتح الفم]]، بالإضافة إلى استخدامه في صناعة [[تميمة|التمائم]] والحُلِي من جهةٍ أخرى.<ref group="de">{{استشهاد بموسوعة
| مؤلف = Otto Johannsen
|محرر = Eberhard Otto
| عنوان =Eisen
| المجلد = 1
| لغة = de
| موسوعة= Lexikon der Ägyptologie
| تاريخ = 1975
|صفحات = 1209–1210
|ناشر = Harrassowitz
|مكان = Wiesbaden 
}}</ref> وعُثِرَ في [[مصر القديمة]] على [[خرز|خَرَزٍِ]] للزينة مصنوعٍ من الحديد النيزكي، والتي تعود إلى [[حضارة نقادة الثانية|حضارة جَرْزَة]] قرابة 3500 سنة قبل الميلاد.<ref name="Weeks"/><ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| مؤلف = Thilo Rehren, Tamas Belgya, Albert Jambon, György Káli, Zs Kasztovszky, Zoltan Kis, Imre Kovács, Boglarka Maróti, Marcos Martinon-Torres, Gianluca Miniaci, Vincent Pigott, Miljana Radivojević, L. Rosta, László Szentmiklósi, Z. Szőkefalvi-Nagy
|محرر = Eberhard Otto
| عنوان = 5,000 years old Egyptian iron beads made from hammered meteoritic iron
| المجلد = 40
| العدد = 12
| لغة = en
| دورية = Journal of Archaeological Science
| تاريخ = 2013
|صفحات = 4785–4792
|doi=10.1016/j.jas.2013.06.002
|issn = 0305-4403
|مسار = https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305440313002057
|عنوان=5,000 years old Egyptian iron beads made from hammered meteoritic iron<!-- عنوان مولد بالبوت -->|تاريخ الوصول=2023-04-05|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230314185450/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0305440313002057|تاريخ أرشيف=2023-03-14}}</ref> كما عُثِرَ أيضًا على [[خنجر الحديد النيزكي لتوت عنخ آمون|خنجرٍ من الحديد النيزكي]] في قبر [[توت عنخ آمون]]، وما أكّد مصدره النيزكي أنّ نسبة العناصر الكيميائية من الحديد و[[كوبالت|الكوبالت]] و[[نيكل|النيكل]] مماثلة لنسبتها في حجرٍ نيزكيٍّ مكتشفٍ بالقرب من تلك المنطقة، والذي ربما يكون هبط من [[زخة شهب|زخّة شهبٍ]] قديمًا.<ref name="Bjorkman 1973">{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Bjorkman|الأول=Judith Kingston|عنوان=Meteors and Meteorites in the ancient Near East |صحيفة=Meteoritics |تاريخ=1973 |صفحات=91–132 |doi=10.1111/j.1945-5100.1973.tb00146.x |المجلد=8|العدد=2|bibcode=1973Metic...8...91B|لغة=en | issn = 0026-1114 }}</ref><ref name="Comelli">{{استشهاد بدورية محكمة|doi=10.1111/maps.12664 |bibcode=2016M&PS...51.1301C|عنوان=The meteoritic origin of Tutankhamun's iron dagger blade|صحيفة=Meteoritics & Planetary Science|المجلد=51|العدد=7|صفحات=1301–09|سنة=2016|مؤلف1-الأخير=Comelli|مؤلف1-الأول=Daniela|مؤلف2-الأخير=d'Orazio|مؤلف2-الأول=Massimo|مؤلف3-الأخير=Folco|مؤلف3-الأول=Luigi|مؤلف4-الأخير=El-Halwagy|مؤلف4-الأول=Mahmud|مؤلف5-الأخير=Frizzi|مؤلف5-الأول=Tommaso|مؤلف6-الأخير=Alberti|مؤلف6-الأول=Roberto |مؤلف7-الأخير=Capogrosso|مؤلف7-الأول=Valentina|مؤلف8-الأخير=Elnaggar|مؤلف8-الأول=Abdelrazek|مؤلف9-الأخير=Hassan |مؤلف9-الأول=Hala|الأخير10=Nevin|الأول10=Austin|الأخير11=Porcelli|الأول11=Franco|الأخير12=Rashed|الأول12=Mohamed G|الأخير13=Valentini|الأول13=Gianluca|doi-access=free|لغة=en}}</ref><ref name="walshx">{{استشهاد بخبر | الأخير=Walsh | الأول=Declan | عنوان=King Tut's Dagger Made of 'Iron From the Sky,' Researchers Say | صحيفة=The New York Times | اقتباس=the blade's composition of iron, nickel and cobalt was an approximate match for a meteorite that landed in northern Egypt. The result "strongly suggests an extraterrestrial origin" | تاريخ=2 June 2016 | مسار=https://www.nytimes.com/2016/06/03/world/middleeast/king-tuts-dagger-made-of-iron-from-the-sky-researchers-say.html | تاريخ الوصول=4 June 2016| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20201112220808/https://www.nytimes.com/2016/06/03/world/middleeast/king-tuts-dagger-made-of-iron-from-the-sky-researchers-say.html | تاريخ أرشيف = 12 نوفمبر 2020|لغة=en}}</ref>

عُثِرَ أيضًا في منطقة [[بلاد الرافدين]] على مكتشفاتٍ أثريّةٍ مصنوعةٍ من الحديد النيزكي؛ فبالقرب من مدينة [[أور]] عُثِرَ على خنجرٍ ذي نصلٍ مصنوعٍ من حديد نيزكي يعود إلى [[سومر|الحضارة السومرية]] قبل قرابة 3100 سنة قبل الميلاد.<ref name="Johannsen" group="de"/> بالمقارنة مع الأنواع الأخرى فإنّ الحديد النيزكي طريٌّ ومطواعٌ نسبيًا، و[[مطيلية|قابلٌ للسحب والطرق]]، ومن السهل [[تطريق]]ه على البارد، لكنْ من السهل أن [[تقصف|يتقصّف]] عند تسخيته، بسبب الارتفاع النسبي لمحتوى [[نيكل|النيكل]] فيه.<ref group="de">{{استشهاد بكتاب|مسار={{كتب جوجل|-CQ4AQAAIAAJ|page=PA492|keywords=|text=|plainurl=yes}}|عنوان=Technisches wörterbuch oder Handbuch der Gewerbskunde&nbsp;... : Bearb. nach Dr. Andrew Ure's Dictionary of arts, manufactures and mines|الأخير=Ure|الأول=Andrew|تاريخ=1843|ناشر=G. Haase|صفحة=492|لغة=de}}</ref>

==== الاستخراج من الخامات الأرضية ====
[[ملف:Meteorite iron harpoon.jpg|تصغير|150 بك|يمين|[[حربون|حَرْبُون]] عُثِرَ عليه في [[جرينلاند|غرينلاند]] مصنوعٌ من جذعٍ مأخوذٍ من حربة [[كركدن البحر|حريش البحر]] ومن رأسٍ [[حديد نيزكي|حديديٍّ]] مأخوذٍ من [[حجر رأس يورك النيزكي]] {{#tag:ref|Cape York meteorite|group="ملاحظة"}}، وهو واحدٌ من أكبر [[حجر نيزكي|الأحجار النيزكية]] المعروفة.]]
بدأ [[تعدين الحديد]] منذ [[العصر البرونزي]] الأوسط، ثمّ تطلّب الأمر مرورَ عدّة قرونٍ إلى أنْ حلّ الحديد مكان البرونز في صناعة العِدَد والأسلحة. لم تكن الحرارة الناتجة كافيةً لصهر الحديد، لذا فإنّ الجزء السفلي من المعدن الناتج يكون على شكل كتلةٍ إسفنجية، تعجُّ بالمسام الممتلئة بالرماد و[[خبث (كيمياء)|الخبث]]. يعاد تسخين الحديد الناتج لتليينه وصهر الخَبَث، ثُمّ يُطرق مرارًا وتكرارًا لإزالة الخَبَث المنصهر، وناتج هذه العملية الطويلة والشاقّة هو «[[حديد مطاوع|الحديد المطاوع]]» {{#tag:ref|Cast iron|group="ملاحظة"}}، وهو سبيكة مرنة ولكن ضعيفة نوعًا ما. تشير [[قطع أثرية (علم الآثار)|القطع الأثرية]] المُكتَشفة من [[آسيا الوسطى]] و[[بلاد الرافدين]] و[[بلاد الشام]] إلى أنّها مصنوعةٌ من الحديد المستخرج في فترة زمنية تقع بين 3000 إلى 2700 سنة قبل الميلاد.<ref name="Weeks"/> إذ عُثرَ في [[إشنونة]] -الواقعة حاليًا في العراق- على خنجرٍ ذي نصلٍ مصنوعٍ من حديدٍ خالٍ من النيكل، ما يشير إلى استخراجه من مصادرَ أرضيةٍ وليس من الأحجار النيزكية.<ref name="Johannsen" group="de"/><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|doi=10.1080/00438243.1989.9980081|الأخير=Photos|الأول = E.|عنوان=The Question of Meteoritic versus Smelted Nickel-Rich Iron: Archaeological Evidence and Experimental Results|صحيفة=World Archaeology |المجلد=20 |العدد=3 |تاريخ=1989 |صفحات=403–21|ناشر=Taylor & Francis, Ltd.|jstor = 124562|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب| الأخير = Muhly|الأول = James D.|الفصل = Metalworking/Mining in the Levant|صفحات = 174–83|عنوان =Near Eastern Archaeology IN: Eisenbrauns |محرر = Lake, Richard Winona |تاريخ = 2003|المجلد = 180|لغة=en}}</ref>

[[ملف:QtubIronPillar.JPG|تصغير|[[عمود دلهي الحديدي]] مثالٌ على استخراج الحديد ومعالجته في الهند القديمة.]]
عَرَف [[حيثيون|الحيثيّون]] هذا الفلزّ أيضًا؛ إذ تشير الكتابات الأثرية في أرشيف [[بوغاز كوي]] إلى أنّ الحديد كان معروفًا أثناء حقبة الملك الحيثي [[أنيتا (ملك)|أنيتا]] {{#tag:ref|Anitta|group="ملاحظة"}} (قرابة 1800 سنة قبل الميلاد)؛<ref name="Johannsen" group="de"/> وتشير الاكتشافات إلى قيام [[حيثيون|الحيثيين]] [[صهر (علم الفلزات)|بصهر]] الحديد في الفترة ما بين 1500 إلى 1200 سنة قبل الميلاد؛ وذلك في أفرانٍ يستخدم فيها منفاخٌ لضخّ الهواء خلال كومة من الحديد الخام المدفون في [[فحم نباتي|الفحم]].<ref name="Burney">{{استشهاد بكتاب
| مؤلف= Charles Burney
|عنوان = Historical Dictionary of the Hittites. Historical Dictionaries of Ancient Civilizations and Historical Eras.
|ناشر = Scarecrow Press
|تاريخ النشر = 2004
| ISBN = 0-8108-6564-5
|صفحات = 135–136
|لغة=en
}}</ref><ref name=mulhy>{{استشهاد بكتاب
| مؤلف= Muhly, James D.
|عنوان = Near Eastern Archaeology
|ناشر = Penn State University Press 2003
|تاريخ النشر = 2003
|مسار = https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/9781575065472-029/html?lang=en
| doi = 10.1515/9781575065472-029
|صفحات =179-180
|لغة=en
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230405200800/https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/9781575065472-029/html?lang=en|تاريخ أرشيف=2023-04-05|حالة المسار=live}}</ref> في البداية صنع الحيثيون الحليّ من الحديد،<ref>{{استشهاد بكتاب
| مؤلف= Richard A. Gabriel
|عنوان = The Great Armies of Antiquity
|ناشر = Greenwood Publishing Group
|تاريخ النشر = 2002
| ISBN = 0-275-97809-5
|صفحات = 75
|لغة=en
}}</ref> كما [[نظام المقايضة|قايضوه]] مقابل [[فضة|الفضّة]] مع [[آشور|الآشوريين]] في القرن الرابع عشر قبل الميلاد؛<ref name=ephotos/> وبذلك شاع استخدام الحديد في باقي مناطق [[الشرق الأدنى]] إلى حين سقوط إمبراطورية الحيثيين قرابة سنة 1180 قبل الميلاد في الفترة التاريخية التي تمثّل بداية [[العصر الحديدي]].<ref name="Weeks"/><ref name="Florian Neukirchen" group="de"/> تميّزت بداية العصر الحديدي بانهيارٍ متسارعٍ للحضارات والثقافات التي كانت سائدة في العصر البرونزي؛ وتزامنت المئوية الأولى من العصر الحديدي مع حلول [[العصور المظلمة اليونانية]]، والتي هُدّمت فيها العديد من المدن وتضرّرت التجارة وتقطّعت [[طريق تجاري|طرقها]]، كما تراجع إنتاج الأدوات المعدنية تراجعًا كبيرًا. اختلف انتقال مناطق العالم القديم إلى [[العصر الحديدي]]، [[بلاد الرافدين|فبلاد ما بين النهرين]] انتقلت كلّيًا للعصر الحديدي قرابة سنة 900 قبل الميلاد. ومع أنّ [[مصر القديمة]] بدأت تنتج الحديد منذ وقتٍ مبكّرٍ، إلّا أنّ [[العصر البرونزي]] ظلّ مسيطرًا عليها حتّى الغزو [[آشور|الآشوري]] لها في سنة 663 قبل الميلاد، وقرابة سنة 500 قبل الميلاد أصبحت [[النوبة]] منتِجَاً ومصدِّراً رئيساً للحديد.<ref>{{استشهاد بكتاب
|مؤلف1=Collins, Rober O.
|مؤلف2=Burns, James M.
|عنوان=The History of Sub-Saharan Africa
|تاريخ=1999
|لغة=en
|ناشر=Cambridge University Press
|مكان النشر = New York
|isbn=978-0-521-68708-9
|صفحة = 37
}}</ref>

عَرَف العديد من الحضارات الفولاذ، والذي كان يُحصَل عليه في [[فرن الحديد الخالص|أفران الحديد الخالص]] {{#tag:ref|Bloomery|group="ملاحظة"}}، فكان [[حدادة|الحدّادون]] في المناطق غربيّ جبال [[زاغروس]] ماهرين في إنتاج الفولاذ الجيّد قرابة 1000 سنة قبل الميلاد.<ref name="Weeks"/> وهناك بقعٌ جغرافية أخرى شهدت تطوّر وسائل [[تعدين الحديد]]، إذ تشير الدلائل أيضًا إلى صهر الحديد في [[إفريقيا|القارة الأفريقية]] قرابة القرن الثامن قبل الميلاد، وذلك في [[زيمبابوي|زمبابوي]]؛<ref name="Weeks"/> وجنوب [[الصحراء الكبرى]]؛<ref>
[a] {{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف1=Duncan E. Miller
|مؤلف2=N.J. Van Der Merwe
|عنوان=Early Metal Working in Sub-Saharan Africa: A Review of Recent Research
|دورية = Journal of African History
|تاريخ=1994
|المجلد = 35
|العدد = 1
|لغة=en
|صفحة =1-36
| مسار = https://www.jstor.org/stable/182719
|jstor = 182719
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230326030917/https://www.jstor.org/stable/182719|تاريخ أرشيف=2023-03-26}}<br/>
[b] {{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف1=Minze Stuiver
|مؤلف2=N.J. Van Der Merwe
|عنوان=Radiocarbon Chronology of the Iron Age in Sub-Saharan Africa
|دورية = Current Anthropology
|تاريخ=1968
|المجلد = 9
|العدد = 1
|لغة=en
|صفحة =54-58 
| مسار = https://www.jstor.org/stable/2740446
|jstor = 2740446
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230326030937/https://www.jstor.org/stable/2740446|تاريخ أرشيف=2023-03-26}}
</ref> وذلك في مواقع عدّة مثل [[نجد ترميت]] {{#tag:ref|Termit Massif|group="ملاحظة"}} في [[النيجر]]، وفي موقع {{ط|تاروغا}} {{#tag:ref|Taruga|group="ملاحظة"}} الأثري جنوب شرقي [[نيجيريا]].<ref name="Florian Neukirchen" group="de"/>

كما شهدت شبه القارة الهندية تطوّرًا في المعارف المتعلّقة بتعدين الحديد، إذ تشير بعض الدلائل إلى إنتاج [[حديد مطاوع|الحديد المطاوع]] عن طريق صهر خاماته في الفترة الواقعة بين 1800 إلى 1200 سنة قبل الميلاد في [[الهند]]؛<ref name="Tewari">{{استشهاد بويب| مسار = http://antiquity.ac.uk/projgall/tewari/tewari.pdf|الأول = Rakesh|الأخير = Tewari|عنوان = The origins of Iron Working in India: New evidence from the Central Ganga plain and the Eastern Vindhyas|ناشر = State Archaeological Department|تاريخ الوصول = 23 May 2010| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211205201659/http://antiquity.ac.uk/projgall/tewari/tewari.pdf | تاريخ أرشيف = 5 ديسمبر 2021|لغة=en}}</ref> كذلك توجد إشارات إلى الحديد في النصوص الهندوسية مثل [[أتهارفافيدا]] {{#tag:ref|Atharvaveda|group="ملاحظة"}}.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
 |مؤلف         = Witzel, Michael
 |عنوان        = Autochthonous Aryans? The Evidence from Old Indian and Iranian Texts
 |ناشر         = Greenwood Publishing Group
 |تاريخ النشر  = 2001
 |ISBN         = 0-275-97809-5
 |صفحات        = 1–93
 |مسار         = http://www.people.fas.harvard.edu/~witzel/EJVS-7-3.pdf
 |دورية        = Electronic Journal of Vedic Studies
 |issn         = 1084-7561
 |المجلد       = 3
 |لغة          = en
 |مسار أرشيف   = https://web.archive.org/web/20220217053200/https://web.archive.org/web/20210212020159/http://www.people.fas.harvard.edu/~witzel/EJVS-7-3.pdf
 |تاريخ أرشيف  = 17 فبراير 2022
 |تاريخ الوصول = 12 فبراير 2022
 |حالة المسار   = bot: unknown
}}</ref> كما ظهرت بعد ذلك نماذج محسّنة ومطوّرة مثل [[فولاذ هندواني|الفولاذ الهندواني]] {{#tag:ref|Wootz steel|group="ملاحظة"}} قرابة 300 سنة قبل الميلاد.<ref name="Johannsen" group="de"/> ففي [[جنوب الهند]] و[[سريلانكا|سيريلانكا]] تمكّن الإنسان من إنتاج فولاذ مرتفع الجودة بصهر الحديد الخام والفحم والزجاج في بواتق حتّى ينصهر الحديد ويذيب الكربون.<ref name=Juleff>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف=G. Juleff|عنوان=An ancient wind powered iron smelting technology in Sri Lanka|صحيفة=Nature|المجلد=379|العدد=3|صفحات=60–63|سنة=1996|doi=10.1038/379060a0|لغة=en}}</ref> انتقلت تلك الفكرة من الهند إلى [[الصين]] بحلول القرن الخامس الميلادي، ثم انتشر استخدام الحديد في [[الصين]] في الفترة ما بين 700 إلى 500 سنة قبل الميلاد؛<ref>{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Mei-chün
|مترجم = Sawyer, Ralph D.
|عنوان = The Seven Military Classics of Ancient China
|سنة = 1993
|مسار = https://archive.org/details/sevenmilitarycla0000unse
|تاريخ النشر = 1993
|ناشر = Westview
|ISBN = 0-465-00304-4
| لغة = en
|صفحة = [https://archive.org/details/sevenmilitarycla0000unse/page/n33 10]
}}</ref> وكانت طرائق وعمليات صهر الحديد قد وصلت إليها عبر [[آسيا الوسطى]].<ref>{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Pigott, Vincent C.
|عنوان = The Archaeometallurgy of the Asian Old World
|تاريخ النشر = 1999
|مكان النشر = Philadelphia
|ناشر = University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology
|ISBN = 0-924171-34-0
| لغة = en
|صفحة = 8
}}</ref> تمكن الصينيون من إنتاج [[حديد زهر|حديد الصبّ]] أوّل مرّة في القرن الخامس قبل الميلاد.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Wagner |الأول= Donald B.|مسار=https://hist-met.org/images/Journal_PDFs/37_1_p_25_Wagner.pdf|عنوان=Chinese blast furnaces from the 10th to the 14th century|صحيفة=Historical Metallurgy|المجلد=37|العدد=1|تاريخ=2003|صفحات=25–37|تاريخ الوصول=7 January 2018|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20180107175015/https://hist-met.org/images/Journal_PDFs/37_1_p_25_Wagner.pdf|تاريخ أرشيف=7 January 2018|حالة المسار=dead|لغة=en}} originally published in {{استشهاد بدورية محكمة|الأول =Donald B.|الأخير =Wagner|عنوان=Chinese blast furnaces from the 10th to the 14th century|صحيفة=West Asian Science, Technology, and Medicine|المجلد=18 |تاريخ=2001|صفحات=41–74|doi =10.1163/26669323-01801008|لغة=en}}</ref> عُثِرَ على أقدم الآثار المصنوعة من الحديد الصبّ في الصين في مقاطعة [[جيانغسو]]، واستخدمه [[تاريخ الصين|الصينيون القدماء]] في مجال صناعة الأسلحة وفي البناء والزراعة.<ref name="Wagner">{{استشهاد بكتاب|الأخير=Wagner |الأول= Donald B. |عنوان=Iron and Steel in Ancient China|تاريخ=1993|ناشر=Brill|isbn=978-90-04-09632-5|صفحات=335–340|لغة=en}}</ref> استخدمت [[فرن الدست|أفران الدَسْت]] {{#tag:ref|Cupola furnace|group="ملاحظة"}} في فتراتٍ عاصرت [[حقبة الممالك المتحاربة]] (403–221 سنة قبل الميلاد).<ref name="pigott" group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Pigott, Vincent C.
|عنوان = The Archaeometallurgy of the Asian Old World
|تاريخ النشر = 1999
|ناشر = University of Pennsylvania Museum of Archaeology and Anthropology
|مكان النشر = Philadelphia
|ISBN = 0-924171-34-0
| لغة = de
|صفحة = 191
}}</ref> بقي استعمال الأفران اللافحة وأفران الدَسْت مُستمرًّا خلال حِقْبَتَي [[سلالة سونغ الحاكمة|سُلالَتي سونغ]] و[[سلالة تانغ الحاكمة|تانغ الحَاكِمَتَين]].<ref name="The Coming of the Ages of Steel">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Theodore A. Wertime
|عنوان = The Coming of the Ages of Steel
|تاريخ النشر = 1961
|ناشر = Brill Archive
| لغة = en
|صفحة = 54
}}</ref><ref name="Golas1999">{{استشهاد بكتاب|الأخير=Golas |الأول= Peter J.|لغة=en|عنوان=Science and Civilisation in China: Volume 5, Chemistry and Chemical Technology, Part 13, Mining|تاريخ= 1999|ناشر=Cambridge University Press|isbn=978-0-521-58000-7|صفحة=152|اقتباس=earliest blast furnace discovered in China from about the first century AD|لغة=en}}</ref>
[[ملف:1255 - Keramikos Museum, Athens - Iron tool - Photo by Giovanni Dall'Orto, Nov 12 2009.jpg|يمين|تصغير|معدول|[[منجل]] حديدي يعود إلى اليونان القديمة.]]
تعود أقدم الآثار لاستخراج الحديد في المناطق اليونانية إلى قرابة 2000 سنة قبل الميلاد على شكل [[خبث (كيمياء)|خَبَثِ]] في موقع [[هاغيا تريادا]] الأثري على جزيرة [[كريت]].<ref name="Johannsen" group="de""/> انتشر استخدام الحديد في [[اليونان القديمة]] في نهاية القرن الحادي عشر قبل الميلاد، ومنها وصل إلى [[أوروبا]].<ref group="de">{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف =Riederer, Josef 
|مؤلف2 =Wartke, Ralf-B.
| مسار = https://referenceworks.brillonline.com/entries/brill-s-new-pauly/iron-e327700
|لغة = de
|عنوان = Eisen
|تاريخ النشر  = 2006
| مجلة = Der Neue Pauly
|doi= 10.1163/1574-9347_bnp_e327700
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220522235455/https://referenceworks.brillonline.com/entries/brill-s-new-pauly/iron-e327700|تاريخ أرشيف=2022-05-22}}</ref> تعدّ بعض المُقْتَنَيات من [[الحضارة الإترورية|الحضارة الإتروسكانية]] والمُكتَشَفة بالقرب من قبورٍ في مدينة [[بولونيا (إيطاليا)|بولونيا]] الإيطالية واحدةً من أقدم المكتشفات الأثرية الأوروبية للحديد، وهي تعود إلى قرابة القرن التاسع قبل الميلاد.<ref group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف =Sophus Müller
|عنوان = Eisenzeit
| طبعة  = 1
| محرر = Otto Luitpold Jiriczek
|تاريخ النشر  = 2019
| لغة = de
| ناشر = Walter de Gruyter GmbH & Co KG
| صفحة = 9
|isbn= 978-3-11-144101-6
}}</ref> يُقَسّم العصر الحديدي في وسط أوروبا إلى فترَتين زمنيَّتَين، وهما [[حضارة هالستات]] (من 800-450 سنة قبل الميلاد) و[[حضارة لاتين]] (بداية من 450 سنة قبل الميلاد).<ref name="Florian Neukirchen" group="de"/> ترافق انتشار صناعة الحديد في وسط وغربي أوروبا مع توسّع [[قلط|القلط]]، ووفقًا للكاتب [[بلينيوس الأكبر|ابلينيوس الأكبر]] كان استخدام الحديد شائعًا في حقبة [[روما القديمة]].<ref name="Weeks"/>

=== العصور الوسطى ===
[[ملف:Chinese Fining and Blast Furnace.jpg|تصغير|رسومات صينية تعود إلى القرن السابع عشر تظهر عمّالًا بالقرب من فرنٍ لافحٍ في أثناء إنتاج الحديد المطاوع.]]
أثناء فترة [[العصور الوسطى]] طُوّرت طرائق إنتاج الحديد المطاوع؛ إذ انتشرت [[ورشة حدادة|ورشات الحدادة]] التي قامت بتحويل [[حديد غفل|الحديد الغُفْل]] إلى [[ورشة الحديد الممتاز|الحديد الممتاز]] {{#tag:ref|finery forge|group="ملاحظة"}}، وكان وقود [[فحم نباتي|الفحم النباتي]] أساسيًّا في تلك العمليّات.<ref name="مولد تلقائيا3">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1072|لغة=en}}</ref> تقدّمت صناعة الحديد أكثر وأكثر [[قائمة اختراعات المسلمين في العصور الوسطى|باختراعات المسلمين]] خلال [[العصر الذهبي للإسلام]]، وشمل ذلك إنشاء مواقعَ لإنتاج المعادن. وبحلول القرن الحادي عشر انتشرت تلك المنشآت في الولايات الإسلامية كلّها من [[الأندلس]] و[[شمال إفريقيا|شمال أفريقيا]] غربًا إلى [[آسيا الوسطى]] شرقًا.<ref name="Lucas-10">{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف = Adam Robert Lucas
|عنوان = Industrial Milling in the Ancient and Medieval Worlds: A Survey of the Evidence for an Industrial Revolution in Medieval Europe
| مجلة = Technology and Culture
|المجلد  =46  
| العدد = 1
| صفحات =1-30
| لغة = en
| مسار = https://www.jstor.org/stable/40060793
|jstor = 40060793
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221111093734/https://www.jstor.org/stable/40060793|تاريخ أرشيف=2022-11-11}}</ref> كما توجد دلائلٌ تشير إلى استخدام ما يشبه [[فرن لافح|الفرن اللافح]] في عصري [[الدولة الأيوبية]] و[[الدولة المملوكية|المماليك]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Ahmad Y. Al-Hassan and Donald R. Hill, ''Islamic technology: an illustrated history''|مؤلف=R. L. Miller|صحيفة=Medical History|المجلد=32|العدد=4|تاريخ=October 1988|صفحات=466–7|لغة=en}}</ref> حضّر [[الكندي|يعقوب بن إسحاق الكندي]] (ت 260هـ، 873م) أنواعًا من الحديد الفولاذ بأسلوب المزج والصهر، فقد مَزَج كمّيّة من الحديد المطاوع، وكمّيّة أخرى من الحديد الصلب وصهرهما معًا ثم سخّنهما إلى درجة حرارة معلومة بحيث نتج عن ذلك حديد يحتوي على نسبةٍ من الكربون تتراوح بين (0.5 و 1.5%)، ومع الوقت اكتشف الحدّادون أنّ الحديد المطاوع يمكن أن يتحوّل إلى منتجٍ أقوى بكثيرِ عن طريق تسخينه في وعاءِ يحتوي على [[فحم نباتي|الفحم النباتي]] لبعض الوقت، ومن ثمّ غمره في الماء أو الزيت حتى يبرد، وبذلك اخترع المسلمون أحد أشهر أنواع الفولاذ في العصور الوسطى وهو [[فولاذ دمشقي|الفولاذ الدمشقي]]، واستخدموه في صناعة السيوف، في الفترة من سنة 900 إلى سنة 1750.<ref>{{استشهاد بويب
|مؤلف = Spoerl, Joseph S.
| مسار = http://www.anselm.edu/homepage/dbanach/h-carnegie-steel.htm
|عنوان = A Brief History of Iron and Steel Production
|تاريخ أرشيف  = 2-06-2010 
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20100602031459/http://www.anselm.edu/homepage/dbanach/h-carnegie-steel.htm
| لغة = en
| موقع = Saint Anselm College
}}</ref> أُنتِجَ هذا الفولاذ باستخدام بواتقَ بطريقةٍ تشبه الطريقة الهندية، ولكنه يحتوي على الكربيدات ما يجعل السيوف أكثر كفاءةً في القطع.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة | المؤلفون = Reibold M., Kochmann W., Goldberg R., Hauffe W., Levin A. A., Meyer D. C., Stephan T., Müller H., Belger A., Paufler P. | سنة = 2004 | عنوان = Nanowires in ancient Damascus steel | صحيفة = Journal of Alloys and Compounds | المجلد = 372 | صفحات = L15–L19 | issn = 0925-8388 | doi = 10.1016/j.jallcom.2003.10.005|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة | المؤلفون = Meyer D. C., Reibold M., Kochmann W., Pätzke N., Paufler P. | سنة = 2005 | عنوان = Microstructure of a genuine Damascus sabre | صحيفة = Crystal Research and Technology | المجلد = 40 | العدد = 9 | صفحات = 905–916 | doi =10.1002/crat.200410456 | مسار = https://www.crystalresearch.com/crt/ab40/905_a.pdf | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20090319012836/http://www.crystalresearch.com/crt/ab40/905_a.pdf | تاريخ أرشيف = 19 مارس 2009|لغة=en}}</ref>

ونتيجةً لنشاط الطُرُق التجارية ببن الشرق الأدنى والشرق الأقصى وصلت تقانات إنتاج الفولاذ إلى الصين؛ ففي القرن الحادي عشر صنع الصينيون الفولاذ عن طريق إزالة [[كربون|الكربون]] جزئيًا بطَرْق الحديد طَرْقًا متكرّرًا مع نفخ الهواء البارد.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف = Hartwell, R.
| مسار = https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-economic-history/article/abs/markets-technology-and-the-structure-of-enterprise-in-the-development-of-the-eleventhcentury-chinese-iron-and-steel-industry/14F6FC80DC69C83A1C726A719CA82947
|عنوان = Markets, Technology, and the Structure of Enterprise in the Development of the Eleventh-Century Chinese Iron and Steel Industry
| مجلة = The Journal of Economic History
|تاريخ النشر  =1966 
|المجلد = 26
| العدد = 1
| صفحات = 29-58
| لغة = en
| doi = 10.1017/S0022050700061842
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230404154927/https://www.cambridge.org/core/journals/journal-of-economic-history/article/abs/markets-technology-and-the-structure-of-enterprise-in-the-development-of-the-eleventhcentury-chinese-iron-and-steel-industry/14F6FC80DC69C83A1C726A719CA82947|تاريخ أرشيف=2023-04-04}}</ref> واستمرّت الصين بتطوير تقانات إنتاج الحديد وبقيت مركزًا مهمًّا للصناعات المعدنية.<ref name="Florian Neukirchen" group="de" /> وصلت تقانات الأفران اللافحة وإنتاج الفولاذ والحديد الصب إلى أوروبا في وقتٍ متأخّر، إذ تعود أقدم قطع الحديد الصبّ هناك والتي عثر عليها في السويد إلى الفترة الزمنية ما بين سنتي 1150 و1300 للميلاد،<ref group="de">{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف = Erik Myrstener
|مؤلف2 = William Lidberg
|مؤلف3 = Ulf Segerström
|مؤلف4 = Harald Biester
|مؤلف5 =  David Damell
|مؤلف6 = Richard Bindler
|عنوان = Was Moshyttan the earliest iron blast furnace in Sweden? The sediment record as an archeological toolbox
| مجلة = Journal of Archaeological Science: Reports
| تاريخ = 2016
|المجلد  =5  
| صفحات =35-44
| لغة = en
| مسار = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352409X1530170X?via%3Dihub
|doi = 10.1016/j.jasrep.2015.10.040
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230407155241/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2352409X1530170X?via%3Dihub|تاريخ أرشيف=2023-04-07}}</ref> وفي القرن الخامس عشر ظهرت الحاجة إلى تطوير صناعة الحديد في أوروبا مع ازدياد الطلب على إنتاج المصبوبات الحديدية من [[طلقة مدفع مستديرة|الطلقات الكروية للمدافع]].<ref group="de">{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف = Hans Berns
|مؤلف2 = Werner Theisen
|عنوان = Eisenwerkstoffe – Stahl und Gusseisen
| ناشر = Springer-Verlag
| تاريخ = 2008
| صفحات =396
| لغة = en
| مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-540-79957-3
| isbn = 978-3-540-79955-9
|doi = 10.1007/978-3-540-79957-3
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220820075325/https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-540-79957-3|تاريخ أرشيف=2022-08-20}}</ref>

كانت [[فرن الحديد الخالص|أفران الحديد الخالص]] هي الوسيلة الشائعة المنتشرة لتعدين الحديد إلى حين ظهور الأفران اللافحة. بَلَغَ طول [[فرن لافح|الأفران اللافحة]] في القرون الوسطى قرابة ثلاثة أمتار (عشرة [[قدم (وحدة قياس)|أقدام]])، وكانت مصنوعةً من [[طابوق]] [[مقاومة للنيران|مقاوم للنيران]]، أمّا الهواء اللازم لإيقاد النار فكان يُنفَخ يدويًا [[كير|بالكير]]. ومع أنه تطوّرَ تصميم الأفران اللافحة في العصور الحديثة، إلّا أنّها لا تزال تعمل على المبدأ نفسه الذي كان مستخدمًا في القرون الوسطى.<ref name="مولد تلقائيا3" />

=== العصور الحديثة ===
[[ملف:Iron-Making.jpg|تصغير|مخطّط منشور في أواخر القرن التاسع عشر يبيّن كيفية استخراج الحديد.]]
يعدّ [[أبراهام داربي الأول]] {{#tag:ref|Abraham Darby I|group="ملاحظة"}} رائدًا في التأسيس لفكرة استخدام الأفران اللافحة العاملة [[فحم الكوك|بفحم الكوك]] لإنتاج [[حديد زهر|حديد الصبّ]] وذلك بدلًا من الفحم النباتي، ففي سنة 1709 تمكّن داربي من تطوير أوّل فرنٍ من هذا النوع في مدينة [[برمنغهام]] البريطانية.<ref>{{استشهاد بكتاب|الأخير=Weissenbacher|الأول=Manfred|عنوان=Sources of Power: How Energy Forges Human History|مسار=https://books.google.com/books?id=dcYHzuFLZP0C&pg=PA194|سنة=2009|ناشر=Praeger|مكان=Santa Barbara, CA|isbn=978-0-313-35626-1|صفحة=194| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211229021857/https://books.google.com/books?id=dcYHzuFLZP0C&pg=PA194 | تاريخ أرشيف = 29 ديسمبر 2021|لغة=en}}</ref> أتاح تطوّر صناعة الحديد ووفرته وانخفاض ثمنه في انطلاق [[الثورة الصناعية]]، فقد أصبح -مع تطوّر عمليات استخراجه- متاحًا ورخيص الثمن، ما وفّر مادّة بناءٍ أوّليةٍ أساسيةٍ، فقد استخدم في بناء أوّل [[جسر أيرون|جسرٍ حديديٍّ]] في سنة 1778، وهو لا يزال قائمًا حتى الآن. بالإضافة إلى بناء الجسور استخدم الحديد أيضاً في بناء [[خط سكة حديد|خطوط السكك الحديدية]]، والتي ساهم تمديدها في سرعة انتشار التطوّر والحداثة. استُخدِمَ كذلك في بناء [[قارب|القوارب]] و[[سفينة|السفن]] والأبنية والعمارات؛ بالإضافة إلى اسطوانات [[محرك بخاري|المحرّك البخاري]].<ref name="مولد تلقائيا3" />

أثناء مطلع [[الثورة الصناعية]] في بريطانيا بدأ [[هنري كورت]] {{#tag:ref|Henry Cort|group="ملاحظة"}} بتطوير عمليات [[تنقية الفلزات|تنقية]] الحديد وتحويله من [[حديد غفل]] إلى [[حديد مطاوع]] باستخدام طرائقَ مبتكرةٍ، ففي سنة 1783 سجّل كورت [[براءة اختراع]] لعملية [[فرن تسويط|التَسْويط]] {{#tag:ref|puddling |group="ملاحظة"}} من أجل تنقية خام الحديد، والتي طُوّرت لاحقًا.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|doi=10.1179/tns.1977.011|عنوان=Dry and Wet Puddling|صحيفة=Transactions of the Newcomen Society|المجلد=49|صفحات=156–57|سنة=2014|مؤلف1-الأخير=Mott|مؤلف1-الأول=R.A|مسار= https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1179/tns.1977.011|لغة=en|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20201031171330/https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1179/tns.1977.011|تاريخ أرشيف=2020-10-31}}</ref> انتشرت الأفران اللافحة لاستخراج الحديد في أوروبا، ويعود أقدم فرنٍ من هذا النوع في ألمانيا إلى سنة 1796.<ref group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Klaus Urban
|عنوان =  Materialwissenschaft und Werkstofftechnik Ein Ritt auf der Rasierklinge
| ناشر = Springer-Verlag
| تاريخ = 2015
| صفحات =28
| لغة = en
| مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-46237-9
| isbn = 978-3-662-46237-9
|doi = 10.1007/978-3-662-46237-9
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20180612171804/https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-662-46237-9|تاريخ أرشيف=2018-06-12}}</ref> في خمسينيات القرن التاسع عشر اخترع [[هنري بسمر|هنري بِسِمِر]] {{#tag:ref|Henry Bessemer|group="ملاحظة"}} طريقةً جديدةً لإنتاج الفولاذ، والتي سُمّيت باسمه «[[عملية بسمر|عمليّة بِسِمِر]]» {{#tag:ref|Bessemer process|group="ملاحظة"}}، ما جعل في النهاية عملية [[إنتاج الصلب|إنتاج الفولاذ]] أكثر اقتصادية، وانخفض بذلك إنتاج الحديد المطاوع بكمّيّات كبيرة.<ref>{{استشهاد بكتاب | مسار={{كتب جوجل|fUmTX8yKU4gC|page=PA190|keywords=|text=|plainurl=yes}} | صفحات = 190–91 | عنوان = Encyclopedia of the Elements: Technical Data – History – Processing – Applications | isbn = 978-3-527-61234-5 | مؤلف1-الأخير = Enghag | مؤلف1-الأول = Per | تاريخ = 8 January 2008|لغة=en}}</ref>

== الوفرة الطبيعية ==
يأتي الحديد في المرتبة الأولى من حيث [[وفرة العناصر الكيميائية]] في [[الأرض]] (32.1%)،<ref name=pnas71_12_6973>{{استشهاد بدورية محكمة | مؤلف=Morgan, J. W. | مؤلف2=Anders, E. | عنوان=Chemical composition of Earth, Venus, and Mercury | صحيفة=Proceedings of the National Academy of Sciences | تاريخ=1980 | المجلد=77 | العدد=12 | صفحات=6973–6977 | doi=10.1073/pnas.77.12.6973 | pmid=16592930 | pmc=350422 |bibcode = 1980PNAS...77.6973M | doi-access=free|لغة=en }}</ref> مع وجود بعض المصادر التي تضعه في المرتبة الثانية بنسبة كتلية مقدارها 28.8%.<ref name="Allegre" group="de">{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف = Claude Allègre
|مؤلف2 = Gérard Manhès
|مؤلف3 = Éric Lewin
|عنوان =  Chemical composition of the Earth and the volatility control on planetary genetics
|دورية = Earth and Planetary Science Letters
| المجلد = 185
| العدد = 1-2
| تاريخ = 2001
| صفحات = 49-69 
| لغة = en
| مسار = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X00003599?via%3Dihub
|doi = 10.1016/S0012-821X(00)00359-9
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230407171034/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0012821X00003599?via%3Dihub|تاريخ أرشيف=2023-04-07}}</ref> وهو يأتي في المرتبة الرابعة من حيث الوفرة في [[وشاح الأرض]] بنسبة 4.70%،<ref name="Harry H. Binder" group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Harry H. Binder
|عنوان = Lexikon der chemischen Elemente
|تاريخ النشر = 1999
|ناشر =S. Hirzel Verlag
|مكان النشر = Stuttgart
|isbn = 3-7776-0736-3
| لغة = de
}}</ref> وفي المرتبة الرابعة أيضًا من حيث الوفرة في [[القشرة الأرضية]] بنسبة 5.63%؛<ref name="CRC1">{{استشهاد بكتاب
|محرر = David R. Lide
|عنوان =  CRC handbook of chemistry and physics : a ready-reference book of chemical and physical data 
|وصلة = https://archive.org/details/crchandbookofche81lide
| ناشر = CRC Press
| الفصل = Section 14, Geophysics, Astronomy, and Acoustics; Abundance of Elements in the Earth's Crust and in the Sea
| مكان النشر = Boca Raton
| تاريخ = 2004
| طبعة =85  
| لغة = en
| isbn = 9780849304859
|oclc =  441899782
}}</ref> أمّا في [[ماء البحر|مياه البحار والمحيطات]] فتبلغ نسبة الحديد المنحلّ 0.002 ميليغرام/الليتر فقط.<ref name="CRC">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = William M. Haynes
|عنوان = CRC Handbook of Chemistry and Physics
|تاريخ = 2011-06-06
|وصلة = https://archive.org/details/crchandbookofche0000unse_e9l0
|تاريخ النشر = 2011
|ناشر =Taylor & Francis
|isbn = 978-1-4398-5511-9
| لغة = en
|صفحة = [https://archive.org/details/crchandbookofche0000unse_e9l0/page/92 92]
}}</ref>

;الوفرة الكونية
[[ملف:Widmanstatten hand.jpg|تصغير|يسار|قطعة معالجة سطحيًا من حجر نيزكي حديدي، وتبدو عليه بلّورات سبيكة الحديد والنيكل على [[أشكال فيدمان شتيتن]] البلّورية.{{#tag:ref|Widmanstätten pattern|group="ملاحظة"}}.]]
يحتل الحديد المرتبة السادسة وفقًا لوفرة العناصر الكيميائية الكلّية في [[الكون]]، أمّا بالنسبة للوفرة النسبية في الكون بالنسبة إلى السيليكون وبالنسبة لعدد الذرّات، فإنّ الحديد يأتي في المرتبة التاسعة.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف = Katharina Lodders
|عنوان =  Solar system abundances of the elements
| دورية = Principles and Perspectives in Cosmochemistry
| ناشر = Springer
| مكان النشر = Berlin
| تاريخ = 2010
| صفحات =379–417 
| لغة = en
| مسار = https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-10352-0_8
| isbn = 978-3-642-10351-3
|doi =  10.1007/978-3-642-10352-0_8
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220216100311/https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-642-10352-0_8|تاريخ أرشيف=2022-02-16}}</ref> يتخلّق الحديد في الكون أثناء الخطوة الأخيرة من [[عملية احتراق السيليكون]] في النجوم العملاقة.<ref group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Mathias Scholz
|عنوان =  Die Physik der Sterne
| ناشر = Springer Spektrum Berlin
| مكان النشر = Heidelberg
| تاريخ = 2004
| لغة = de
| مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-57801-8
| isbn = 978-3-662-57800-1
| doi = 10.1007/978-3-662-57801-8
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220221141340/https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-57801-8|تاريخ أرشيف=2022-02-21}}</ref> يُظنّ أيضًا أنّ [[كوكب أرضي|الكواكب الأرضية]] الأخرى -وهي [[عطارد]] و[[الزهرة]] و[[المريخ]] بالإضافة إلى [[القمر]]- حاويةٌ أيضًا على نواةٍ فلزّيةٍ يتكوّن معظمها من الحديد، وكذلك الأمر مع [[كويكب نوع-M|الكويكبات من النوع-M]]. تعود وفرة الحديد في الكواكب الأرضية نتيجةً [[نشأة الكون|للأصل الكوني]] المشترك حيث ينتج الحديد بوفرة أثناء مرحلة اندماج [[انفلات حراري|الانفلات الحراري]] {{#tag:ref|runaway fusion|group="ملاحظة"}} وانفجار [[مستعر أعظم من النوع Ia|المستعرات العظمى من النوع Ia]] {{#tag:ref|Type Ia supernova|group="ملاحظة"}} والذي يؤدّي إلى بعثرة عنصر الحديد في الكون.<ref>{{استشهاد بويب|الأخير=Aron|الأول=Jacob|عنوان=Supernova space bullets could have seeded Earth's iron core|مسار=https://www.newscientist.com/article/dn27570-supernova-space-bullets-could-have-seeded-earths-iron-core/|تاريخ الوصول=2020-10-02|موقع=New Scientist|لغة=en| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211219152917/https://www.newscientist.com/article/dn27570-supernova-space-bullets-could-have-seeded-earths-iron-core/ | تاريخ أرشيف = 19 ديسمبر 2021 }}</ref><ref>{{استشهاد بويب|الأخير=Croswell|الأول=Ken|عنوان=Iron in the Fire: The Little-Star Supernovae That Could|مسار=https://www.scientificamerican.com/article/little-star-supernovae-that-could-dwarf-stars/|تاريخ الوصول=2021-01-03|موقع=Scientific American|لغة=en| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211219152905/https://www.scientificamerican.com/article/little-star-supernovae-that-could-dwarf-stars/ | تاريخ أرشيف = 19 ديسمبر 2021}}</ref> ويعود اللون الأحمر المسيطر على سطح كوكب [[المريخ]] إلى [[حطام صخري|حطامٍ صخريٍّ]] غنيٍّ بأكاسيد الحديد.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف2-الأخير=Morris|مؤلف2-الأول=R. V.|مؤلف3-الأخير=Souza|مؤلف3-الأول=P. A.|مؤلف4-الأخير=Rodionov|مؤلف4-الأول=D.|مؤلف5-الأخير=Schröder|مؤلف5-الأول=C.|تاريخ=2007|عنوان=Two earth years of Mössbauer studies of the surface of Mars with MIMOS II|صحيفة=Hyperfine Interactions|المجلد=170|العدد=1–3|صفحات=169–77|bibcode=2006HyInt.170..169K|doi=10.1007/s10751-007-9508-5|مؤلف1-الأخير=Klingelhöfer|مؤلف1-الأول=G.|s2cid=98227499|لغة=en}}</ref>

;عنصر الحديد في الأرض
[[ملف:Mineral Olixisto GDFL101.jpg|يمين|150px|تصغير|[[هيماتيت|الهيماتيت]]]]
يعدّ الحديد أكثر العناصر الكيميائية [[وفرة العناصر الكيميائية|وفرةً]] في الأرض، ويتركّز معظمه بالإضافة إلى [[نيكل|النيكل]] في [[بنية الأرض|نواة الأرض]]، وذلك في [[لب داخلي|اللبّ الداخلي]] و[[لب خارجي|اللبّ الخارجي]] لها.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير=Kong|مؤلف1-الأول=L. T.|مؤلف2-الأخير=Li|مؤلف2-الأول=J. F.|مؤلف3-الأخير=Shi|مؤلف3-الأول=Q. W.|مؤلف4-الأخير=Huang|مؤلف4-الأول=H. J.|مؤلف5-الأخير=Zhao|مؤلف5-الأول=K.|تاريخ=2012-03-06|عنوان=Dynamical stability of iron under high-temperature and high-pressure conditions|صحيفة=EPL|المجلد=97|العدد=5|صفحات=56004p1–56004p5|doi=10.1209/0295-5075/97/56004|bibcode=2012EL.....9756004K|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير=Gaminchev|مؤلف1-الأول=K. G.|مؤلف2-الأخير=Chamati|مؤلف2-الأول=H.|تاريخ=2014-12-03|عنوان=Dynamic stability of Fe under high pressure|صحيفة=J. Phys.|المجلد=558|العدد=1|صفحات=012013(1–7)|doi=10.1088/1742-6596/558/1/012013|bibcode=2014JPhCS.558a2013G|doi-access=free|لغة=en}}</ref> يساهم الحديد المنصهر في باطن الأرض في تشكّل [[مغناطيسية أرضية|المجال المغناطيسي الأرضي]].<ref group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = John Grotzinger
|مؤلف2= Thomas Jordan
| مترجم = Volker Schweizer
|عنوان =  Press/Siever Allgemeine Geologie
| ناشر = Springer Spektrum Berlin
| طبعة = 7
| مكان النشر = Heidelberg
| صفحة = 11
| تاريخ = 2017
| لغة = de
| مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-48342-8
| isbn = 978-3-662-48341-1
| doi = 10.1007/978-3-662-48342-8
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221018054329/https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-48342-8|تاريخ أرشيف=2022-10-18}}</ref>

تعدّ [[نيزك حديدي|النيازك الحديدية]] الشكل الرئيس للحديد الفلزّي الطبيعي على سطح الأرض، ويوجد تاريخيًا العديد من الأمثلة على [[موقع أثري|المواقع الأثرية]] التي عثر فيها على أشياء مصنوعة [[تطريق|بالتطريق البارد]] من [[حديد نيزكي|الحديد النيزكي]]؛، وكان يستدلّ على ذلك بارتفاع محتوى النيكل فيها بالمقارنة مع الحديد المستخرَج من الخامات الأرضية. يتألّف قرابة 5% من [[حجر نيزكي|الأحجار النيزكية]] من معدَنَين مميّزَين يتألّفان من الحديد والنيكل، وهما [[تاينيت|التاينيت]] {{#tag:ref|Taenite|group="ملاحظة"}} (35–80% حديد) و[[كاماسيت|الكاماسيت]] {{#tag:ref|kamacite|group="ملاحظة"}} (90–95% حديد).<ref>{{استشهاد بكتاب |مسار={{كتب جوجل|QDU7AAAAIAAJ|page=PA152|keywords=|text=|plainurl=yes}} |صفحة=152 |عنوان=Planet earth: cosmology, geology, and the evolution of life and environment |ناشر=Cambridge University Press|الأول=Cesare|الأخير=Emiliani |تاريخ=1992 |isbn=978-0-521-40949-0 |bibcode=1992pecg.book.....E|لغة=en}}</ref>

[[ملف:Eisen gediegen - Bühl bei Kassel.jpg|تصغير|يمين|150 بك|حديد طبيعي في صخر بازلتي.]]
يمثّل [[حديد السبخات]] {{#tag:ref|Bog iron|group="ملاحظة"}} إحدى الأشكال الطبيعية التي يمكن أن يعثر فيها على الحديد بشكله [[عنصر طبيعي|الطبيعي]]، كما يمكن أن يُعثَر عليه أيضًا بشكلٍّ نادرِ في صخور [[بازلت|البازلت]] المتشكّلة من [[صهارة|الصهارة الأرضية]]، والتي تلامست مع [[صخر رسوبي|الصخور الرسوبية]] الغنيّة بالكربون، ما أدّى إلى التقليل من [[انفلاتية]] الأكسجين الغازي عن طريق الارتباط على شكل مركّبات مع العناصر المكوّنة لتلك الصخور، ما أتاح المجال للحديد أن يتبلور. يُعرَف الحديد المتشكّل حينها باسم «[[حديد أرضي|الحديد الأرضي]]»، {{#tag:ref|Telluric iron|group="ملاحظة"}} وهو نادر الوفرة، إذ توجد فقط بضع مواقع جغرافية حاوية عليه مثل [[جزيرة ديسكو]] {{#tag:ref|Disko Island|group="ملاحظة"}} غربي غرينلاند، وكيان [[ياقوتيا|ساخا]] شمال شرقي روسيا.<ref name="Pernet-Fisher_etal_2017">{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Pernet-Fisher |مؤلف1-الأول=J. |مؤلف2-الأخير=Day |مؤلف2-الأول=J.M.D. |مؤلف3-الأخير=Howarth |مؤلف3-الأول=G.H. |مؤلف4-الأخير=Ryabov |مؤلف4-الأول=V.V. |مؤلف5-الأخير=Taylor |مؤلف5-الأول=L.A. |تاريخ=2017 |عنوان=Atmospheric outgassing and native-iron formation during carbonaceous sediment–basalt melt interactions |مسار=https://www.researchgate.net/publication/312455203 |صحيفة=Earth and Planetary Science Letters |المجلد=460 |صفحات=201–212 |doi=10.1016/j.epsl.2016.12.022|bibcode=2017E&PSL.460..201P |doi-access=free | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211219152852/https://www.researchgate.net/publication/312455203_Atmospheric_outgassing_and_native-iron_formation_during_carbonaceous_sediment-basalt_melt_interactions | تاريخ أرشيف = 19 ديسمبر 2021|لغة=en}}</ref> لذلك ومن الناحية التصنيفية الجيولوجية وفق [[الجمعية الدولية للمعادن]] فإنّ الحديد الأرضي يصنّف ضمن المعادن.

;المعادن الباطنية في الوشاح
[[ملف:Roussillon_sentier_des_ocres2.JPG|تصغير|طريق مليء [[مغرة|بالمُغْرَة]] في بلدية [[روسيون (فوكلوز)|رُوسْيُون]] {{#tag:ref|Roussillon|group="ملاحظة"}} في إقليم [[فوكلوز (إقليم فرنسي)|فوكلوز]] الفرنسي.]]
يشكّل [[محلول جامد]] من معدَني [[بيريكلاس]] {{#tag:ref|periclase|group="ملاحظة"}} (MgO) و[[فوستيت|الفوستيت]] {{#tag:ref|wüstite|group="ملاحظة"}} ما يدعى باسم «[[فروبيريكلاس]]» {{#tag:ref|Ferropericlase|group="ملاحظة"}}، وكذلك أيضاً باسم {{ط|مغنيسيوفوستيت}} {{#tag:ref|magnesiowüstite|group="ملاحظة"}}،<ref name="Ferro">{{استشهاد بويب
| عنوان = Ferropericlase
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210627231557/https://www.mindat.org/min-35903.html
| تاريخ أرشيف = 2021-06-27
| موقع = mindat.org
| لغة = en
| مسار = http://www.mindat.org/min-35903.html
}}</ref> وهو مزيجٌ من أكسيدَي الحديد والمغنسيوم ويشكّل قرابة 20% من حجم [[وشاح الأرض]] السفلي، بالتالي فهو ثاني أكثر المعادن وفرةً في تلك الطبقة الباطنية من الأرض بعد [[بيروفسكيت السيليكات]] {{#tag:ref|Silicate perovskite|group="ملاحظة"}} (سيليكات الحديد والمغنسيوم). تحدث في أسفل [[منطقة انتقالية (الأرض)|المنطقة الانتقالية]] للوشاح الأرضي تفاعلات تحوّل، من ضمنها تفاعل تحوّل [[رينغووديت|الرينغووديت]] {{#tag:ref|ringwoodite|group="ملاحظة"}} (وهو قريب من بنية غاما-[[زبرجد زيتوني|أوليفين]]) إلى مزيج من الفروبيريكلاس وبيروفسكيت السيليكات؛ يشكّل مزيج المعادن الحاوية على سيليكات المغنسيوم والحديد معظم التركيب المعدني للوشاح الأرضي.<ref name="Murakami">{{استشهاد بدورية محكمة |الأخير=Murakami |الأول=M. |مؤلف2=Ohishi Y. |مؤلف3=Hirao N. |مؤلف4=Hirose K. |سنة=2012 |عنوان=A perovskitic lower mantle inferred from high-pressure, high-temperature sound velocity data |صحيفة=Nature |المجلد=485 |صفحات=90–94|bibcode=2012Natur.485...90M |doi=10.1038/nature11004 |العدد=7396 |pmid=22552097|s2cid=4387193|لغة=en}}</ref><ref name="Sharp">{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير=Sharp|مؤلف1-الأول=T.|عنوان=Bridgmanite – named at last|صحيفة=Science|تاريخ=27 November 2014|المجلد=346|العدد=6213|صفحات=1057–58|doi=10.1126/science.1261887|pmid=25430755|bibcode=2014Sci...346.1057S|s2cid=206563252|لغة=en}}</ref>

;القشرة الأرضية
على الرغم من وفرة الحديد في باطن الأرض، إلّا أنّ نسبته في تكوين [[القشرة الأرضية]] تبلغ فقط قرابة 5% من الكتلة الكلّية لها، وهو مع ذلك يأتي في المرتبة الرابعة، بعد الأكسجين والسيليكون والألومنيوم في ترتيب العناصر في تلك الطبقة.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|name-list-style=amp|تاريخ=1980|عنوان=Chemical composition of Earth, Venus, and Mercury|صحيفة= Proc. Natl. Acad. Sci.|المجلد=77|العدد=12|صفحات=6973–77|bibcode=1980PNAS...77.6973M|doi=10.1073/pnas.77.12.6973 |pmc=350422|pmid=16592930|مؤلف1-الأخير=Morgan |مؤلف1-الأول= John W. |مؤلف2-الأخير=Anders |مؤلف2-الأول= Edward |doi-access=free|لغة=en}}</ref> يتّحد معظم الحديد في القشرة الأرضية مع عددٍ من العناصر الأخرى على هيئة [[معدن|معادن]]، والتي تشكّل [[خام الحديد|خامات الحديد]] المختلفة. يعدّ الصنف [[معدن أكسيدي|الأكسيدي]] الحاوي على أشكال مختلفة من [[أكاسيد الحديد|أكسيد الحديد]] من الأصناف المهمّة لتلك المعادن، ومن الأمثلة عليها كلّ من [[هيماتيت|الهيماتيت]] {{#tag:ref|hematite|group="ملاحظة"}} (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) و[[مغنيتيت|المغنيتيت]] {{#tag:ref|magnetite|group="ملاحظة"}} (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) و[[سيدريت|السيدريت]] {{#tag:ref|siderite|group="ملاحظة"}} (FeCO<sub>3</sub>)، بالإضافة أيضًا إلى [[ليمونيت|الليمونيت]] {{#tag:ref|Limonite|group="ملاحظة"}} (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>·n H<sub>2</sub>O) و[[غوتيت|الغوتيت]] {{#tag:ref|Goethite|group="ملاحظة"}} (FeO·OH)؛ وهي تمثّل أهمّ [[خام الحديد|خامات الحديد]].<ref group="de">{{استشهاد بكتاب
| مؤلف = Slobodan Jankovic
| عنوان = Wirtschaftsgeologie der Erze
| ناشر = Springer Vienna
| تاريخ  = 1967
| لغة = de
| صفحة = 96
| مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-7091-5100-6
| isbn = 978-3-7091-5100-6
| doi = 10.1007/978-3-7091-5100-6
| طبعة = 1
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20180602142144/https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-7091-5100-6|تاريخ أرشيف=2018-06-02}}</ref> اقتصاديًا يُستخرَج الحديد بشكلٍ رئيسٍ من معادن الهيماتيت والمغنيتيت والسيدريت.<ref name="REF1" group="de"/>

[[ملف:Outcropping_banded_iron_formation_-_panoramio.jpg|تصغير|150 بك|يسار|تكوينات حِزامية للحديد في ولاية [[مينيسوتا]] الأمريكية]]
تحوي العديد من [[صخر ناري|الصخور النارية]] على [[معادن الكبريتيدات|معادن كبريتيدية]] للحديد مثل [[بيروتيت|البيروتيت]] {{#tag:ref|pyrrhotite|group="ملاحظة"}} و[[بنتلانديت|البنتلانديت]] {{#tag:ref|pentlandite|group="ملاحظة"}}.<ref>{{استشهاد بويب
| عنوان = Pyrrhotite
| موقع =Mindat.org
| لغة = en
| تاريخ أرشيف = 26 يناير 2022
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220126063836/https://www.mindat.org/min-3328.html
| مسار =https://www.mindat.org/min-3328.html
}}</ref><ref name="Klein">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Klein, Cornelis
|مؤلف2 =  Cornelius S. Hurlbut Jr.
|عنوان = Manual of Mineralogy
|مسار = https://archive.org/details/manualofmineralo00klei
| ناشر = Wiley
|طبعة  =20  
| صفحات =[https://archive.org/details/manualofmineralo00klei/page/n293 278]–79
|تاريخ = 1985
| لغة = en
| isbn = 0-471-80580-7
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220706033158/https://archive.org/details/manualofmineralo00klei|تاريخ أرشيف=2022-07-06}}</ref> توجد أيضًا كمّيّات معتبرة من الحديد في معدن [[بيريت|البيريت]] {{#tag:ref|pyrite|group="ملاحظة"}}، ولكن من الصعب استخلاص الحديد منه. يميل الحديد أثناء عمليات [[تجوية|التجوية]] إلى أن [[رشح (كيمياء)|يَرْشُحَ]] من الرسوبيات الكبريتيدية على شكل أملاح [[كبريتات]]، ومن الرسوبيات السيليكاتية على شكل [[بيكربونات]]؛ ثم يخضع هذان الشكلان إلى تفاعل أكسدة لاحق في المحاليل المائية، ويترسّب الحديد حتّى في أوساط [[أس هيدروجيني|pH]] مرتفعة على شكل [[أكسيد الحديد الثلاثي]].<ref name="مولد تلقائيا4">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1071|لغة=en}}</ref>

توجد هناك رسوبيات جيولوجية كبيرة من الحديد على هيئة [[تكوين الحديد الحزامي|تكوينات حِزامية]]، وهي نوع من أنواع الصخور الحاوية على طبقات رقيقة من [[أكاسيد الحديد]] المتناوبة مع طبقات فقيرة بالحديد ومكوّنة من [[طفل صفحي|الطَّفْل الصفحي]] و[[صخر صواني|الصخر الصوّاني]]. يعود تاريخ الحديد المتوضّع في تلك التشكيلات إلى فترة تاريخية تقع بين 3700-1800 مليون سنة خلت؛<ref>{{استشهاد بدورية محكمة| مؤلف1-الأول = T. W.|مؤلف2-الأخير = Reinhard|عنوان = Early Earth: Oxygen for heavy-metal fans|صحيفة = Nature|المجلد = 461|العدد = 7261|صفحات = 179–181|تاريخ = 2009|مؤلف1-الأخير = Lyons|doi = 10.1038/461179a|pmid = 19741692|مؤلف2-الأول = C. T.|bibcode=2009Natur.461..179L|s2cid = 205049360|doi-access = free|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة| مؤلف1-الأول = P.|عنوان = Paleoecological Significance of the Banded Iron-Formation|صحيفة = Economic Geology|المجلد = 68|مؤلف1-الأخير = Cloud|صفحات = 1135–43|تاريخ = 1973|doi = 10.2113/gsecongeo.68.7.1135| العدد = 7|لغة=en}}</ref> والتي تشكّلت من تفاعل الحديد مع الأكسجين الناتج عن عمليات [[تركيب ضوئي|التركيب الضوئي]] من [[بكتيريا زرقاء|البكتيريا الزرقاء]].<ref name="spektrum.de2" group="de">
{{استشهاد بويب
|عنوان = Banded Iron Formation
|تاريخ=2019
|لغة=de
|موقع =spektrum.de
| مسار = https://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/banded-iron-formation/1367 
|مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211219220154/https://www.spektrum.de/lexikon/geowissenschaften/banded-iron-formation/1367 
|تاريخ أرشيف = 19 ديسمبر 2021
|تاريخ الوصول = 06-04-2023
}}</ref> تحوي القشرة الأرضية أيضًا معادن حاوية على مسحوق ناعم ودقيق من أكسيد أو [[أكسيد هيدروكسيد الحديد الثلاثي]]، مثل [[مغرة|المُغْرَة]] {{#tag:ref|ochre|group="ملاحظة"}} والذي يستخدم بشكل واسع في تركيب [[خضاب|الخُضُب]] منذ القدم.<ref name="REF1" group="de">{{استشهاد بكتاب
| مؤلف = Martin Bertau
| مؤلف2 = Armin Müller
| مؤلف3 = Peter Fröhlich
| مؤلف4 = Michael Katzberg
| عنوان =Industrielle Anorganische Chemie
| لغة = de
| ناشر = John Wiley & Sons
|isbn= 978-3-527-33019-5
|تاريخ = 2013
| صفحة = 696, 252
| مسار = https://www.wiley-vch.de/de/fachgebiete/naturwissenschaften/chemie-11ch/technische-u-industrielle-chemie-11ch3/industrielle-anorganische-chemie-978-3-527-33019-5
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221101084611/https://www.wiley-vch.de/de/fachgebiete/naturwissenschaften/chemie-11ch/technische-u-industrielle-chemie-11ch3/industrielle-anorganische-chemie-978-3-527-33019-5|تاريخ أرشيف=2022-11-01}}</ref> تسهم تلك المعادن أيضًا في منح اللون لعددٍ من الصخور و[[صلصال|الغضار]] بشكلٍ مميّز مثلما هو الحال في طبقة [[حجر رملي ملون|الحجر الرملي الملوَّن]] {{#tag:ref|Buntsandstein|group="ملاحظة"}} المنتشرة في وسط أوروبا وغربيها.

== الاستخراج والمعالجة الأولية ==
{|class="wikitable" style="float:left; clear:left; margin:0 1em 0em 0; margin-top:0;"
|+الإنتاج العالمي من الحديد في سنة 2009 مقدّرًا بملايين الأطنان
<ref>{{استشهاد بويب
|لغة = en
| عنوان = Steel Statistical Yearbook 2010
| موقع = World Steel Association
| مسار= http://www.worldsteel.org/statistics/statistics-archive/yearbook-archive.html
|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20120304124724/http://www.worldsteel.org/statistics/statistics-archive/yearbook-archive.html
|تاريخ أرشيف =04-03-2012
}}</ref>
!البلد!![[خام الحديد]]!![[حديد غفل]]!![[حديد إسفنجي]]!![[فولاذ]]
|-
|{{العلم|الصين}}|| 1,114.9||549.4 || || 573.6
|-
|{{العلم|أستراليا}}||393.9|| 4.4|| ||5.2
|-
|{{العلم|البرازيل}}||305.0||25.1 ||0.011 ||26.5
|-
|{{العلم|اليابان}}|| || 66.9|| || 87.5
|-
|{{العلم|الهند}}||257.4||38.2 || 23.4||63.5
|-
|{{العلم|روسيا}}||92.1|| 43.9|| 4.7||60.0
|-
|{{العلم|أوكرانيا}}||65.8|| 25.7|| ||29.9
|-
|{{العلم|كوريا الجنوبية}}|| 0.1|| 27.3|| ||48.6
|-
|{{العلم|ألمانيا}}||0.4 || 20.1||0.38 ||32.7
|-
!العالم!! 1,594.9!!914.0!! 64.5!! 1,232.4
|}
تعدّ [[الصين]] الدولة الرائدة في العالم في إنتاج الحديد الخام، حيث تُنتِج منذ بداية القرن الحادي والعشرين أكثر من 60% من الإنتاج العالمي من هذه [[خام|الخامة]]. من الدول الرائدة أيضًا في إنتاج الحديد الخام كلُّ من [[اليابان]] و[[الهند]] و[[روسيا]] و[[أستراليا]] و[[البرازيل]] و[[كوريا الجنوبية]].<ref name="usgs.gov_iron">{{استشهاد بويب
|لغة = en
| عنوان = Iron and Steel Statistics and Information
| موقع = United States Geological Survey (USGS)
| مسار= https://www.usgs.gov/centers/nmic/iron-and-steel-statistics-and-information?qt-science_support_page_related_con=0
|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20211127223202/https://www.usgs.gov/centers/nmic/iron-and-steel-statistics-and-information?qt-science_support_page_related_con=0
|تاريخ أرشيف =27-11-2021
}}</ref> يزداد الطلب العالمي على الحديد باستمرار؛ ووفقًا [[مخزون المعادن في المجتمع|لتقريرٍ دوليٍّ]] من [[الهيئة الدولية للموارد الطبيعية]] {{#tag:ref|International Resource Panel|group="ملاحظة"}} فإنّ الاستهلاك العالمي من الحديد في المجتمع هو 2.2 طنّ لكلّ نسمة؛ وهو يرتفع في الدول المتقدّمة ليصل إلى مجال بين 7-14 طنّ لكلّ نسمة.<ref>{{استشهاد بويب
|لغة = en
| عنوان = Metal Stocks (2010)
| موقع = United Nations Environment Programme
| مسار= http://www.unep.org/resourcepanel/Publications/MetalStocks/tabid/56054/Default.aspx
|مسار أرشيف=https://archive.today/20120914112201/http://www.unep.org/resourcepanel/Publications/MetalStocks/tabid/56054/Default.aspx
|تاريخ أرشيف =14-12-2012
}}</ref>

يُستخرَج [[خام الحديد]] بشكلٍ رئيسيٍّ وفق أساليب [[تعدين سطحي|التعدين السطحي]]، كما هو الحال في منجم [[إل موتون]] {{#tag:ref|El Mutún|group="ملاحظة"}} في [[بوليفيا]]؛ بالمقابل، فمن النادر تعدين الحديد من باطن الأرض، مثلما هو الحال في [[منجم كيرونا]] {{#tag:ref|Kiruna mine|group="ملاحظة"}} في [[السويد]]. لأسبابٍ تقنيةٍ واقتصاديةٍ، فإنّه من المفضّل لخامات الحديد التي ستوضع في الفرن اللافح أن تكون ذا مواصفاتٍ فيزيائية وكيميائية متجانسة. قبل الإدخال إلى الفرن اللافح تخضع الخامات إلى عمليات تحضير من معالجات صناعيّة متعاقبة، تتضمّن التكسير ثم الطحن إلى كُرَيّات صغيرة ثمّ الغربلة. يشكّل مسحوق خام الحديد الدقيق الناتج من المعالجات على هيئة قطع صغيرة، وإلّا فإنّه سيتسبّب بمشاكل تقنية نتيجة إعاقته تشكيل تيارات هوائية لافحة في الفرن.
<ref name="H. Berns, L. Scheer" group="de">{{استشهاد بكتاب|الأخير   = H. Berns, L. Scheer|عنوان = Was ist Stahl – Eine Stahlkunde für jedermann|صفحة =100 |سنة= 2013 |ناشر  = Springer-Verlag|isbn = 978-3-642-61846-8|لغة=de}}</ref> تتضمّن الطرائق المستخدمة في تشكيل القطع الصغيرة من المسحوق عمليّتا [[تلبيد|التلبيد]] {{#tag:ref|Sintering|group="ملاحظة"}} و[[تحبيب|التحبيب]] {{#tag:ref|Pelletizing|group="ملاحظة"}}، ويعتمد اختيار الطريقة على حجم الحُبَيبات؛ إذ تتطلّب عملية التلبيد أن يكون قطر الحُبَيبات أكبر من 2 ميليمتر، أمّا الحُبَيبات الأصغر فإنّها تخضع في العادة إلى عملية تحبيب.<ref name="Heinz M. Hiersig" group="de"/> يستخدم في عملية التحبيب مواد رابطة ضمن إضافات أخرى، والتي تُخلَط على هيئة مزيج ثم تقولَب على هيئة حُبَيبات تتراوح أقطارها بين 8 إلى 18 ميليمتر.<ref name="Wolfgang Bleck, Elvira Moeller" group="de">{{استشهاد بكتاب|الأخير= Wolfgang Bleck, Elvira Moeller|عنوان = Handbuch Stahl Auswahl, Verarbeitung, Anwendung|صفحة =78,386|سنة= 2017 |ناشر  = Carl Hanser Verlag GmbH Co KG|isbn = 978-3-446-44962-6|لغة=de}}</ref> تُدخَل القطع الصغيرة من خامات الحديد على [[إنتاج بالدفعات|دفعات]] بكمّيّات صغيرة إلى الفرن.<ref name="Heinz M. Hiersig" group="de">{{استشهاد بكتاب|الأخير   = Heinz Max Hiersig|عنوان = VDI-Lexikon Maschinenbau|صفحة =520 |سنة = 2013|ناشر= Springer-Verlag|isbn = 978-3-642-57850-2|مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-57850-2|doi=10.1007/978-3-642-57850-2|لغة=de|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20210812042527/https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-642-57850-2|تاريخ أرشيف=2021-08-12}}</ref>

{| class="centered"
|
'''ازدياد الطلب العالمي على خام الحديد''' (مقدّرًا بملايين الأطنان)<br/> (وفق بيانات [[هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية|هيئة المساحة الجيولوجية الأمريكية]] {{#tag:ref|United States Geological Survey (USGS)|group="ملاحظة"}})<ref>{{استشهاد بويب
|لغة = en
| عنوان = Historical Statistics for Mineral and Material Commodities in the United States
| موقع = United States Geological Survey
| مسار= http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/historical-statistics/ironore-use.pdf
|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20170224113122/https://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/historical-statistics/ironore-use.pdf
|تاريخ أرشيف =2017-02-24
}}</ref>
<timeline>
Colors=
  id:lightgrey value:gray(0.9)
  id:darkgrey value:gray(0.7)
  id:sfondo value:rgb(1,1,1)
  id:barra value:rgb(0.6,0.7,0.8)

ImageSize = width:400 height:200
PlotArea = left:50 bottom:50 top:30 right:30
DateFormat = x.y
Period = from:0 till:2600
TimeAxis = orientation:vertical
AlignBars = justify
ScaleMajor = gridcolor:darkgrey increment:500 start:0
ScaleMinor = gridcolor:lightgrey increment:250 start:0
BackgroundColors = canvas:sfondo

BarData=
  bar:1960 text:1960
  bar:1970 text:1970
  bar:1980 text:1980
  bar:1990 text:1990
  bar:2000 text:2000
  bar:2009 text:2009

PlotData=
  color:barra width:20 align:left
  bar:1960 from:0 till:522.000000
  bar:1970 from:0 till:769.000000
  bar:1980 from:0 till:891.000000
  bar:1990 from:0 till:983.000000
  bar:2000 from:0 till:1070.000000
  bar:2009 from:0 till:2300.000000

PlotData=
  bar:1960 at:522.000000 fontsize:S text:522 shift:(-9,5)
  bar:1970 at:769.000000 fontsize:S text:769 shift:(-9,5)
  bar:1980 at:891.000000 fontsize:S text:891 shift:(-9,5)
  bar:1990 at:983.000000 fontsize:S text:983 shift:(-9,5)
  bar:2000 at:1070.000000 fontsize:S text:1070 shift:(-12,5)
  bar:2009 at:2300.000000 fontsize:S text:2.300 shift:(-12,5)
</timeline>
|
'''ازدياد الإنتاج العالمي من الحديد الخام''' (مقدّرًا بملايين الأطنان) <br/>(وفق بيانات [[رابطة الفولاذ العالمية]] {{#tag:ref|World Steel Association|group="ملاحظة"}})<ref>{{استشهاد بويب
| مسار = https://www.worldsteel.org/en/dam/jcr:e1f8ca82-b51f-4b10-9edf-5498780a9059/World%2520Steel%2520in%2520Figures%25202020%2520infographic.pdf
| عنوان = World Steel in Figures 2020
|مسار أرشيف  =https://web.archive.org/web/20200703172003/https://www.worldsteel.org/en/dam/jcr:e1f8ca82-b51f-4b10-9edf-5498780a9059/World%20Steel%20in%20Figures%202020%20infographic.pdf
|تاريخ أرشيف =2020-07-03
| موقع=World Steel Association
| لغة= en
}}</ref>
<timeline>
Colors=
  id:lightgrey value:gray(0.9)
  id:darkgrey value:gray(0.7)
  id:sfondo value:rgb(1,1,1)
  id:barra value:rgb(0.6,0.7,0.8)

ImageSize = width:400 height:200
PlotArea = left:50 bottom:50 top:30 right:30
DateFormat = x.y
Period = from:0 till:2600
TimeAxis = orientation:vertical
AlignBars = justify
ScaleMajor = gridcolor:darkgrey increment:500 start:0
ScaleMinor = gridcolor:lightgrey increment:250 start:0
BackgroundColors = canvas:sfondo

BarData=
  bar:1950 text:1950
  bar:1960 text:1960
  bar:1970 text:1970
  bar:1980 text:1980
  bar:1990 text:1990
  bar:2000 text:2000
  bar:2010 text:2010
  bar:2019 text:2019

PlotData=
  color:barra width:20 align:left
  bar:1950 from:0 till:189.000000
  bar:1960 from:0 till:347.000000
  bar:1970 from:0 till:595.000000
  bar:1980 from:0 till:717.000000
  bar:1990 from:0 till:770.000000
  bar:2000 from:0 till:850.000000
  bar:2010 from:0 till:1433.000000
  bar:2019 from:0 till:1896.000000

PlotData=
  bar:1950 at:189.000000 fontsize:S text:189 shift:(-9,5)
  bar:1960 at:347.000000 fontsize:S text:347 shift:(-9,5)
  bar:1970 at:595.000000 fontsize:S text:595 shift:(-9,5)
  bar:1980 at:717.000000 fontsize:S text:717 shift:(-9,5)
  bar:1990 at:770.000000 fontsize:S text:770 shift:(-9,5)
  bar:2000 at:850.000000 fontsize:S text:850 shift:(-9,5)
  bar:2010 at:1433.000000 fontsize:S text:1.433 shift:(-14,5)
  bar:2019 at:1869.000000 fontsize:S text:1.869 shift:(-14,5)
</timeline>
|}

== الإنتاج ==
[[ملف:Melted raw-iron.jpg|تصغير|يسار|مصهور الحديد ضمن حاوية في الفرن اللافح]]
في العصر الراهن يتطلّب إنتاج الحديد أو الفولاذ (الصلب) صناعياً عمليةً من مرحلتين؛ في المرحلة الأولى [[اختزال (كيمياء)|يُختزَل]] [[خام الحديد]] باستخدام [[فحم الكوك]] في [[فرن لافح]]؛ ثم يُفصَل الحديد المصهور عن الشوائب الكبرى الموجودة في المزيج مثل [[معادن السيليكات]]. تعطي هذه المرحلة سبيكةً من الحديد غنيّةً نسبياً [[كربون|بالكربون]]، وهي تسمّى «حديد غُفْل» {{#tag:ref|pig iron والذي يسمّى أيضاً تماسيح الحديد أو الحديد الخام|group="ملاحظة"}}. في المرحلة الثانية يُخفّض محتوى الكربون في الحديد الغُفْل ليعطي منتجاتٍ أخرى مثل «الحديد المطاوع» أو «الحديدالزهر» (أو حديد الصبّ) أو «الفولاذ» (أو الصُلْب).<ref name="مولد تلقائيا5">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1073|لغة=en}}</ref> يمكن إضافة فلزات أخرى في هذه المرحلة من أجل الحصول على [[صلب سبائكي|سبائك فولاذ]] مختلفة.<ref name="HollemanAF" group="de"/>

=== المعالجة بالفرن اللافح ===
الفرن اللافح {{#tag:ref|Blast furnace والذي يسمى أيضاً الفرن العالي|group="ملاحظة"}} هو نوعٌ من الأفران الصناعية [[صهر (علم الفلزات)|لصهر الفلزّات]] عموماً والحديد خصوصاً. تُمزَج خامات الحديد الأكسيدية من [[هيماتيت|الهيماتيت]] (Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>) أو [[مغنيتيت|المغنيتيت]] (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) مع [[فحم الكوك]]؛ ثم تُدخَل الشحنة إلى الفرن اللافح من الأعلى.<ref name="HollemanAF" group="de"/> هناك عدد من الشروط ينبغي توافرها في فحم الكوك المستخدم في لفرن اللافح، منها أن يكون صلباً بشكل كافٍ يمنع التفتت، وأن يكون نقيّاً خالياً من الشوائب مثل [[كبريت|الكبريت]].<ref group="ar">{{استشهاد بكتاب|الأخير   = يوسف مصطفى الحاروني|عنوان = قصة الحديد|سنة     = 2018|ناشر  = وكالة الصحافة العربية| مسار   = https://www.google.com/books/edition/%D9%82%D8%B5%D8%A9_%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%AF%D9%8A%D8%AF/bw1aDwAAQBAJ?hl=de&gbpv=1&dq=%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%AF%D9%8A%D8%AF&pg=PT38&printsec=frontcover|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230402132759/https://www.google.com/books/edition/%D9%82%D8%B5%D8%A9_%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%AF%D9%8A%D8%AF/bw1aDwAAQBAJ?hl=de&gbpv=1&dq=%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%AF%D9%8A%D8%AF&pg=PT38&printsec=frontcover|تاريخ أرشيف=2023-04-02}}</ref>

تتعرّض الشحنة أثناء هبوطها إلى تيّارات ساخنة من [[غاز صناعي]] مكوّن من مزيج من [[أحادي أكسيد الكربون]] و[[نيتروجين|النتروجين]]، ممّا يؤدّي إلى تسخينها إلى درجات حرارة تتراوح بين 1600 إلى 2200 °س. يُخصَّص ذلك الغاز الصناعي في مجال التعدين باسم «[[غاز الفرن اللافح]]» {{#tag:ref|Blast furnace gas (BFG)|group="ملاحظة"}}؛ وهو ينشأ من نفث تيّارات من الهواء المُسخّن مسبقاً أسفل الفرن إلى درجة حرارة مقدارها 900 °س إلى المزيج، وذلك بكمّيّات كافية لتلفح الكربون وتحوّله إلى [[أحادي أكسيد الكربون]]:<ref name="مولد تلقائيا5" />

:<chem>2 C + O2 -> 2 CO</chem>

[[ملف:Hochofenschema ar.png|يسار|تصغير|مخطّط مبسّط [[فرن لافح|للفرن اللافح]].]]
في مجال من درجات الحرارة بين 500-900 °س يحدث ما يدعى باسم «الاختزال غير المباشر»؛ وهو تفاعل [[اختزال (كيمياء)|اختزال]] بين أكاسيد الحديد المختلفة وأحادي أكسيد الكربون، وهو يسير وفق ثلاث مراحل إلى الوصول إلى عنصر الحديد الفلزّي:<ref name="HollemanAF" group="de"/>
:<chem>3Fe2O3 + CO -> 2Fe3O4 + CO2</chem>
:<chem>Fe3O4 + CO -> 3FeO + CO2</chem>
:<chem>FeO + CO -> Fe + CO2</chem>

أمّا في مجال من درجات الحرارة يقع بين 900-1600 °س فيحدث ما يدعى باسم «الاختزال المباشر»، إذ يختزل فحم الكوك أكاسيد الحديد مياشرةً إلى الحديد:<ref name="HollemanAF" group="de"/>

:<chem>3Fe2O3 + C -> 2Fe3O4 + CO</chem>
:<chem>Fe3O4 + C -> 3FeO + CO</chem>
:<chem>FeO + C -> Fe + CO</chem>

كما يستطيع فحم الكوك أن يختزل خام الحديد الموجود على تماسٍ معه في المناطق السفلية من الفرن اللافح مباشرةً إلى الحديد الفلزّي:<ref name="مولد تلقائيا5" />
:<chem>2 Fe2O3 + 3 C -> 4 Fe + 3 CO2</chem>

[[ملف:Pig Iron.jpg|تصغير|150 بك|يمين|صورة مقرّبة للحديد الخام، المعروف أيضاً باسم [[حديد غفل|الحديد الغُفْل]].]]
تضاف [[صهارة (علم الفلزات)|صهارة]] من [[حجر جيري|الحجر الجيري]] ([[كربونات الكالسيوم]]) أو [[دولوميت (معدن)|الدولوميت]] (كربونات المغنيسيوم والكالسيوم) إلى الوسط، وهو عامل يساعد على التنقية والتنظيف ويساهم في التسهيل من [[جريان الموائع|الجريان)]]، ويساهم في إزالة المعادن السيليكاتية من الخامة، وإلّا فإنّها قد تتسبّب في انسداد فتحات الفرن. يساعد ارتفاع درجة حرارة الفرن على [[تفكك حراري|التفكّك الحراري]] للكربونات إلى [[أكسيد الكالسيوم]]، والذي يتفاعل بدوره مع [[ثنائي أكسيد السيليكون|السيليكا]] الفائضة ليشكّل ما يعرف باسم «[[خبث (كيمياء)|الخَبَث]]» {{#tag:ref|slag|group="ملاحظة"}}، والذي يتألّف بشكلٍ كبيرٍ من [[سيليكات الكالسيوم]]، بالإضافة إلى مكوّنات أخرى.<ref name="Ludwig von Bogdandy, H.-J. Engell" group="de">{{استشهاد بويب
|مؤلف =  Ludwig von Bogdandy
|لغة = de
| عنوان = Die Reduktion der Eisenerze Wissenschaftliche Grundlagen und technische Durchführung
| ناشر = Springer Berlin, 
|مكان النشر = Heidelberg
| مسار= https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-642-92935-9
|isbn = 978-3-642-92935-9
| صفحة = 33
|تاريخ النشر = 2013
|doi=10.1007/978-3-642-92935-9
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20201024231416/https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-642-92935-9|تاريخ أرشيف=2020-10-24}}</ref> تكون درجات الحرارة السائدة في الفرن مرتفعة، بحيث يكون كلٌ من الحديد والخبث في حالة منصهرة، واللذان يُجمعان أسفل الفرن، ولكنّهما يكونان غير ممتزجَين، إذ أنّ كثافة مصهور الخَبَث أقلّ من كثافة مصهور الحديد، لذا تبقى طبقة الخبث على السطح، ممّا يسهّل من فصلها فيما بعد.<ref name="مولد تلقائيا5" /> [[رواية (تكنولوجيا)|تُروى]] طبقة الخبث بالماء، ممّا يؤدّي إلى [[تزجيج|تَزَجُّجِهَا]] على شكل حُبَيبات دقيقة مثل الرمل. يمكن أن يُستخدَم الخَبَث المُستَحصل في إنشاء الطرقات، كما يضاف إلى [[خرسانة|الخرسانة]]؛ بالإضافة إلى استخدامه في مجال الزراعة من أجل تحسين خواص التربة الفقيرة بالمعادن.

يدعى الحديد الخام الناتج عن هذه المرحلة باسم «الحديد الغُفْل»؛ وهو يحوي وسطياً على 95% حديد، مع وجود كمَيَة مرتفعة نسبياً من [[كربون|الكربون]] تتراوح بين 4–5% وزناً، بالإضافة إلى وجود [[شائبة|شوائب]] من عناصر مختلفة مثل [[كبريت|الكبريت]] (0.01-0.05%) و[[منغنيز|المنغنيز]] (0.5-6%) و[[سيليكون|السيليكون]] (0.5-3%) و[[فسفور|الفوسفور]] (إلى 2%).<ref name="HollemanAF" group="de"/>

=== صناعة الفولاذ ===
غالباً ما يُستخدَم الحديد الخام (الحديد الغُفْل) الناتج من الفرن اللافح في [[إنتاج الصلب|إنتاج الفولاذ]] في [[مصنع حديد|مصانع الحديد]]. عند إزالة الشوائب من الحديد الغُفْل والإبقاء على محتوى كربوني يتراوح بين 2–4% يُستحصَل على ما يسمّى «الحديد الزهر» (أو «الحديد الصبّ») {{#tag:ref|cast iron|group="ملاحظة"}}؛ كما يمكن أن يُستحصَل على [[حديد زهر مرن|الحديد الزهر المرن]]؛<ref name="Simone Franke" group="de">{{استشهاد بكتاب|الأخير= Simone Franke|عنوان = Giesserei-Lexikon 2019|صفحة =181 |سنة= 2019|ناشر= Schiele & Schoen|isbn = 978-3-7949-0916-2|لغة=de}}</ref> وتُصَبّ تلك الأنواع في [[مسبك|المسابك]] {{#tag:ref|foundries|group="ملاحظة"}} إلى منتجاتٍ حديديةٍ مختلفةٍ.<ref name="مولد تلقائيا5" />

يؤدّي ارتفاع محتوى الكربون إلى خواص غير محمودة للحديد مثل الهشاشة والتقصّف، لذلك يُعمَد إلى تخفيض محتوى الكربون في الحديد إلى حدٍّ أعظميٍّ مقداره 2%، وبالتالي يُستحصَل على سبيكة [[فولاذ|الفولاذ]] (والتي تدعى سبيكة «الصُلْب» في بعض الدول العربية مثل جمهورية مصر العربية). في حين أنّ تخفيض محتوى الكربون دون 0.5% يؤدّي إلى الحصول على ما يعرف باسم «الحديد المطاوع».<ref group="de">{{استشهاد بكتاب|الأخير   = Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg, Karl Heinz Büchel, Hans-Heinrich Moretto, Dietmar Werner|عنوان = Industrielle Anorganische Chemie
|صفحة =252 |سنة     = 2013 |ناشر  = John Wiley & Sons|isbn = 978-3-527-64958-7|لغة=de}}</ref> يمكن أن يُستخدَم الفولاذ الناتج عن العملية في صناعة المشغولات الحديدية المعدنية المختلفة عبر خضوعه إلى طيفٍ واسعٍ من المعالجات الهندسية، مثل [[تشكيل على البارد|التشكيل على البارد]] {{#tag:ref|cold working|group="ملاحظة"}} أو [[درفلة|الدَرْفَلة والتصفيح على الساخن]] {{#tag:ref|hot rolling|group="ملاحظة"}} أو [[تطريق|التطريق]] {{#tag:ref|forging|group="ملاحظة"}} أو [[تشغيل آلي (صناعة معدنية)|التشغيل الآلي والمَكْنَنَة]] {{#tag:ref|machining|group="ملاحظة"}} وغيرها. تخضع منتجات الفولاذ إلى [[معالجة حرارية|معالجات حرارية]] مختلفة بعد تطريقها إلى الأشكال المرغوبة. يساهم [[تطويع (علم المواد)|التلدين]] (أو التخمير) {{#tag:ref|Annealing|group="ملاحظة"}}، وهو عملية تسخين الفولاذ إلى درجات حرارة بين 700–800&nbsp;°س ثم بالتبريد البطيء التدريجي، في جعل الفولاذ أكثر ليونة وأكثر قابلية للتشغيل.<ref name="Verhoeven">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف =  Verhoeven, J.D
|لغة = en
| عنوان = Fundamentals of Physical Metallurgy
|سنة =  1975
|مسار =  https://archive.org/details/fundamentalsofph0000verh
| ناشر = Wiley
|مكان النشر = New York
| صفحة = [https://archive.org/details/fundamentalsofph0000verh/page/n345 326]
|تاريخ النشر = 1975
}}</ref>

=== اختزال الحديد المباشر ===
يمكن إجراء عملية الاختزال المباشر لخامات الحديد من أجل الحصول على الحديد، والذي يدعى حينها باسم «الحديد الإسفنجي» {{#tag:ref|sponge iron|group="ملاحظة"}}. يسود وفق هذه العملية تفاعلان كيميائيان، يتضمّن الأوّل [[أكسدة (كيمياء)|الأكسدة الجزئية]] [[غاز طبيعي|الغاز الطبيعي]] عند درجات حرارة مرتفعة وبوجود حفّاز:

:<chem>2 CH4 + O2 -> 2 CO + 4 H2</chem>

ثم يعالج [[خام الحديد]] بالغازات الناتجة عن التفاعل الأول داخل الفرن، ممّا يؤدّي إلى الحصول على كتلة إسفنجية من الحديد الصلب.
:<chem>Fe2O3 + CO + 2 H2 -> 2 Fe + CO2 + 2 H2O</chem>

ووفق هذا الأسلوب تزال [[ثنائي أكسيد السيليكون|السيليكا]] من الوسط باستخدام صهارة من الحجر الجيري.

=== عمليات أخرى ===
[[ملف:Iron powder.JPG|تصغير|يمين|150 بك|مسحوق حديد]]
يمكن اختزال خام الحديد وفق تفاعل [[ثرميت|الثرميت]] بمزج مسحوق أكسيد الحديد مع مسحوق من فلز [[ألومنيوم|الألومنيوم]]، كما هو موضّح بالتفاعل الكيميائي التالي:
:<chem>Fe2O3 + 2 Al -> 2 Fe + Al2O3</chem>
لا يمكن تطبيق هذه الطريقة من أجل استحصال الحديد من خاماته الأكسيدية، إذ لا يعدّ هذا الأسلوب اقتصادياً، لأنّ كمّيّة الألومنيوم اللازمة لإجراء هذا التفاعل ستكون كبيرة. ولكن يستخدم هذا التفاعل على نطاق صغير نسبياً من أجل لحام [[خط سكة حديد|خطوط السكك الحديدية]].

توجد هناك عمليّات تقليدية عديدة ومختلفة للحصول على الحديد والفولاذ، مثل [[ورشة الحديد الممتاز|ورشات الحديد الممتاز]] أو [[فرن تسويط|أفران التسويط]] أو [[عملية بسمر|أفران بسمر]] أو [[فرن المجمرة المكشوفة|أفران المجمّرة المكشوفة]] {{#tag:ref|open hearth furnace|group="ملاحظة"}} أو وفق [[عملية توماس]] {{#tag:ref|Thomas Process|group="ملاحظة"}}. كما توجد أيضاً عمليات حديثة بديلة عن الفرن اللافح مثل إنتاج الحديد ضمن [[فرن أكسجين قاعدي|الأفران الأكسجينية القاعدية]] {{#tag:ref|basic oxygen furnace|group="ملاحظة"}} أو [[فرن القوس الكهربائي|أفران القوس الكهربائي]].<ref name="مولد تلقائيا5" /> يُستحصَل على الحديد أيضاً في [[فرن قائم|الأفران القائمة]] {{#tag:ref|Sinter plant|group="ملاحظة"}} وفق [[عملية كوريكس]] {{#tag:ref|Corex Process|group="ملاحظة"}} على سبيل المثال، والمطوّرة من شركة [[سيمنز]].<ref name="SIMETAL Corex technology">{{استشهاد بويب|الأخير=SIEMENS VAI|عنوان=SIMETAL Corex technology|مسار=http://www.industry.siemens.com/datapool/industry/industrysolutions/metals/simetal/en/SIMETAL-Corex-technology-en.pdf|ناشر=SIEMENS VAI|تاريخ الوصول=October 16, 2013|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20130626115250/http://www.industry.siemens.com/datapool/industry/industrysolutions/metals/simetal/en/SIMETAL-Corex-technology-en.pdf|تاريخ أرشيف=June 26, 2013|حالة المسار=dead|لغة=en}}</ref>

يمكن الحصول على الحديد النقي مخبرياً بكمّيّات صغيرة من اختزال الأكسيد أو الهيدروكسيد النقيّ باستخدام [[هيدروجين|الهيدروجين]]؛ أو بتشكيل [[خماسي كربونيل الحديد]] ثم تسخينه إلى درجة حرارة مقدارها 250 °س ليتفكّك إلى مسحوق حديد نقيّ.<ref name="مولد تلقائيا4" /> يمكن بأسلوب آخر الحصول على مسحوق الحديد النقي من إجراء [[تحليل كهربائي]] لمحلول [[كلوريد الحديد الثنائي]].<ref>{{استشهاد بكتاب
| مؤلف = Lux, H.
| تاريخ=1963
| لغة = en
| عنوان = Metallic Iron" in Handbook of Preparative Inorganic Chemistry
| طبعة = 2
| محرر = G. Brauer
| ناشر = Academic Press
| مكان النشر = NY
| المجلد = 2
| صفحة =  1490–91
}}</ref>

== النظائر ==
للحديد أربع [[نظائر الحديد|نظائر]] [[نظير مستقر|مستقرّة]]: حديد-54 <sup>54</sup>Fe ([[وفرة طبيعية|بوفرةٍ طبيعية]] 5.845%)؛ وحديد-56 <sup>56</sup>Fe (بوفرة طبيعية 91.754%)؛ وحديد-57 <sup>57</sup>Fe (بوفرةٍ طبيعية 2.119%)؛ وحديد-58 <sup>58</sup>Fe (بوفرةٍ طبيعية 0.282%). بالإضافة إلى وجود أربع وعشرون [[نويدة مشعة|نظيراً مشعّاً]] للحديد مع وجود ستّة [[مصاوغ نووي|مُصَاوغات نووية]]، وجميعها لها أعمار نصف تقع بين 150 نانوثانية و8.275 ساعة.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف =A. Schuh 
|مؤلف2 =A. Fritsch
|مؤلف3 = M. Heim
|مؤلف4 = A. Shore
|مؤلف5 = M. Thoennessen
| لغة = en
| عنوان = Discovery of the iron isotopes
| دورية =Atomic Data and Nuclear Data Tables
| مسار = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092640X10000598?via%3Dihub
| صفحة = 817-823
|المجلد = 96
| العدد = 6
|تاريخ النشر = 2010
|doi=10.1016/j.adt.2010.06.003
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230408113333/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0092640X10000598?via%3Dihub|تاريخ أرشيف=2023-04-08}}</ref> يعدّ النظير حديد-54 من النظائر المستقرّة للحديد، وعلى الرغم من ذلك، فقد لوحظ له [[اضمحلال نشاط إشعاعي|اضمحلال إشعاعي]] على هيئة [[اضمحلال بيتا المضاعف|اضمحلال بيتّا المضاعف]]، ولكن بعمر نصف طويل، وهو 3.1×10<sup>22</sup> سنة، حيث يضمحلّ إلى [[نظائر الكروم|نظير الكروم]] <sup>54</sup>Cr.<ref name="NUBASE">{{استشهاد |عنوان=The N<small>UBASE</small> evaluation of nuclear and decay properties |doi=10.1016/j.nuclphysa.2003.11.001 |مؤلف1-الأخير=Audi |مؤلف1-الأول=Georges |مؤلف2-الأخير=Bersillon |مؤلف2-الأول=Olivier |مؤلف3-الأخير=Blachot |مؤلف3-الأول=Jean |مؤلف4-الأخير=Wapstra |مؤلف4-الأول=Aaldert Hendrik |صحيفة=Nuclear Physics A |المجلد=729 |صفحات=3–128 |سنة=2003 |مسار=<!-- dead: http://amdc.in2p3.fr/nubase/Nubase2003.pdf -->https://hal.archives-ouvertes.fr/in2p3-00020241/document |bibcode=2003NuPhA.729....3A|لغة=en}}</ref> يوجد هنالك نظيرٌ شبه مستقرٍّ للحديد وهو النظير حديد-60 <sup>60</sup>Fe، والذي يبلغ [[عمر النصف]] له قرابة 2.6×10<sup>6</sup> سنة.<ref name="RugelFaestermann2009">{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير=Rugel|مؤلف1-الأول=G.|مؤلف2-الأخير=Faestermann|مؤلف2-الأول=T.|مؤلف3-الأخير=Knie|مؤلف3-الأول=K.|مؤلف4-الأخير=Korschinek|مؤلف4-الأول=G.|مؤلف5-الأخير=Poutivtsev|مؤلف5-الأول=M.|مؤلف6-الأخير=Schumann|مؤلف6-الأول=D.|مؤلف7-الأخير=Kivel|مؤلف7-الأول=N.|مؤلف8-الأخير=Günther-Leopold|مؤلف8-الأول=I.|مؤلف9-الأخير=Weinreich|مؤلف9-الأول=R.|الأخير10=Wohlmuther|الأول10=M.|عنوان=New Measurement of the <sup>60</sup>Fe Half-Life|صحيفة=Physical Review Letters|المجلد=103|العدد=7|صفحة=072502|تاريخ=2009|doi=10.1103/PhysRevLett.103.072502|pmid=19792637|bibcode=2009PhRvL.103g2502R|مسار=https://www.dora.lib4ri.ch/psi/islandora/object/psi%3A17743/datastream/PDF/view| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220115123113/https://www.dora.lib4ri.ch/psi/islandora/object/psi:17743/datastream/PDF/view | تاريخ أرشيف = 15 يناير 2022|لغة=en}}</ref> لكنّه [[نظير مشع نادر|نادر الوجود]] في الكون، وهو [[نويدة مشعة منقرضة|نظير منقرض]] في [[الأرض]]؛ ولكن [[ناتج اضمحلال]]ه الإشعاعي متوفّر في الأرض على هيئة [[نظائر النيكل|نظير النيكل]] <sup>60</sup>Ni.<ref name="NUBASE" />

ركّزت الأبحاث الأوّلية المهتمّة بالتركيب النظائري للحديد على [[تخليق نووي|التخليق النووي]] للحديد-60 <sup>60</sup>Fe من خلال دراسة [[حجر نيزكي|الأحجار النيزكية]] وتشكّل [[خام|الخامات الأرضية]].<ref>{{استشهاد بويب
|مؤلف = Alan P. Dickin
|لغة = en
| عنوان = Fundamentals of Physical Metallurgy
| ناشر = Cambridge University Press
| مسار = https://www.cambridge.org/core/books/radiogenic-isotope-geology/309284FB422D5936CEDCDA7619EA3BEE
|تاريخ النشر = 2018
| إصدار = 3
|isbn= 9781316163009
|doi=10.1017/9781316163009
| صفحة = 422
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220626132911/https://www.cambridge.org/core/books/radiogenic-isotope-geology/309284FB422D5936CEDCDA7619EA3BEE|تاريخ أرشيف=2022-06-26}}</ref> ولكن التطوّر في مجال [[مطيافية الكتلة]] سمح في التحليل النوعي والكمّي الدقيق للتفاوت الطفيف في نسب [[نظير مستقر|النظائر المستقرّة]] للحديد.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير=Dauphas|مؤلف1-الأول=N.|مؤلف2-الأخير=Rouxel|مؤلف2-الأول=O.|تاريخ=2006|عنوان=Mass spectrometry and natural variations of iron isotopes|صحيفة=Mass Spectrometry Reviews|المجلد=25|صفحات=515–50|مسار=http://geosci.uchicago.edu/~dauphas/OLwebsite/PDFfiles/Dauphas_Rouxel_MSR06.pdf|doi=10.1002/mas.20078|pmid=16463281|العدد=4|bibcode=2006MSRv...25..515D|حالة المسار=dead|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20100610095913/http://geosci.uchicago.edu/~dauphas/OLwebsite/PDFfiles/Dauphas_Rouxel_MSR06.pdf|تاريخ أرشيف=10 June 2010|لغة=en}}</ref> تُستخدَم النسبة بين النظيرَين حديد-60 <sup>60</sup>Fe وناتج اضمحلاله نيكل-60 sup>60</sup>Ni في دراسة [[تشكل المجموعة الشمسية وتطورها|تشكّل وتطوّر المجموعة الشمسية]]. هناك اقتراحات تفترض أنّ الطاقة المتحرّرة عن اضمحلال النظيرَين حديد-60 <sup>60</sup>Fe و[[نظائر الألومنيوم|ألومنيوم-26]] <sup>26</sup>Al كانت قد ساهمت في إعادة صهر و[[جرم متباين|تباين]] [[كويكب|الكويكبات]] بعد تشكّلها قبل قرابة 4.6 بليون سنة.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|doi=10.1016/j.newar.2003.11.022|عنوان=Evidence for live 60Fe in meteorites|تاريخ=2004|مؤلف1-الأخير=Mostefaoui|مؤلف1-الأول=S.|مؤلف2-الأخير=Lugmair|مؤلف2-الأول=G.W.|مؤلف3-الأخير=Hoppe|مؤلف3-الأول=P.|مؤلف4-الأخير=El Goresy|مؤلف4-الأول=A.|صحيفة=New Astronomy Reviews|المجلد=48|العدد=1–4|صفحات=155–59|bibcode = 2004NewAR..48..155M|لغة=en}}</ref> في جانبٍ آخر، يهتمّ الباحثون أيضاً بدراسة أكثر نظائر الحديد وفرةً، وهو النظير حديد-56 <sup>56</sup>Fe، لأنّه يمثّل أكثر نواتج [[تخليق نووي|التخليق النووي]] شيوعاً.<ref name="REF2">{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير=Fewell|مؤلف1-الأول=M. P.|عنوان=The atomic nuclide with the highest mean binding energy|صحيفة=American Journal of Physics|المجلد=63|صفحة=653|تاريخ=1995|doi=10.1119/1.17828|bibcode=1995AmJPh..63..653F|العدد=7|لغة=en}}</ref> يُنتَج النظير نيكل-56 <sup>56</sup>Ni بسهولةٍ من النوى الأخفّ [[تفاعل نووي|بتفاعلات نووية]] وفق [[عملية ألفا]]؛ مثلما يحدث في [[عملية احتراق السيليكون]] ضمن [[مستعر أعظم من النوع II|المستعرات العظمى من النوع 2]] {{#tag:ref|Type II supernova|group="ملاحظة"}}. تتطلّب عملية إضافة [[جسيم ألفا]] إضافي إلى نواة النيكل-60 كي يتحوّل إلى [[نظائر الزنك|نظير الزنك]] <sup>60</sup>Zn طاقةً كبيرةً جدّاً، لذلك تقف تفاعلات عملية ألفا عند هذا النظير، والذي له عمر نصف يبلغ ستة أيام، لكنه سرعان ما يخضع ضمن [[بقايا مستعر أعظم|بقايا المستعر الأعظم]] إلى تفاعلات [[انبعاث البوزيترون|انبعاث بوزيتروني]]، ليتحوّل أوّلاً إلى [[نظائر الكوبالت|نظير الكوبالت]] المشعّ <sup>56</sup>Co، ومنه إلى نظير الحديد المستقرّ <sup>56</sup>Fe. لذلك فإنّ الحديد هو العنصر الأكثر شيوعاً داخل نواة [[عملاق أحمر|النجوم الحمراء العملاقة]]، وفي تركيب [[نيزك حديدي|النيازك الحديدية]] و[[نواة كوكب|الكواكب]] مثل [[الأرض]].<ref name="مولد تلقائيا6">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=12|لغة=en}}</ref> على الرغم من أنّه نظرباً قد يُستحصَل على جانب أكبر من الطاقة في حال تشكيل نظير النيكل <sup>62</sup>Ni داخل النجوم، إلّا أنّ الظروف داخل تلك النجوم المستعرة تفضّل تشكيل الحديد على النيكل؛<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان = Iron and Nickel Abundances in H~II Regions and Supernova Remnants|تاريخ = 1995|bibcode=1995AAS...186.3707B|مؤلف1-الأخير=Bautista |مؤلف1-الأول= Manuel A.|مؤلف2-الأخير=Pradhan |مؤلف2-الأول= Anil K.|صحيفة=Bulletin of the American Astronomical Society|المجلد=27|صفحة=865|مسار= https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1995AAS...186.3707B/abstract|لغة=en|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220222131940/https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1995AAS...186.3707B/abstract|تاريخ أرشيف=2022-02-22}}</ref> كما يتطلّب تشكيل العناصر الأثقل من الحديد [[عملية التقاط النيوترون السريعة|عمليات التقاط النيوترون سريعة]]؛<ref name="مولد تلقائيا6" /> لذلك فإنّ الحديد يصنّف ضمن أكثر العناصر الكيميائية [[وفرة العناصر الكيميائية|وفرةً]] في الكون.<ref name="WoosleyJanka">{{استشهاد بدورية محكمة | مؤلف1-الأخير=Woosley | مؤلف1-الأول=S. | مؤلف2-الأخير=Janka | مؤلف2-الأول=T. | عنوان=The physics of core collapse supernovae | سنة=2006 | arxiv=astro-ph/0601261 | doi=10.1038/nphys172 | المجلد=1 | العدد=3 | صحيفة=Nature Physics | صفحات=147–54| bibcode=2005NatPh...1..147W | s2cid=118974639|لغة=en}}</ref><ref name="apjl717_2_L92">{{استشهاد بدورية محكمة| مؤلف1-الأخير=McDonald | مؤلف1-الأول=I. | مؤلف2-الأخير=Sloan | مؤلف2-الأول=G. C. | مؤلف3-الأخير=Zijlstra | مؤلف3-الأول=A. A. | مؤلف4-الأخير=Matsunaga | مؤلف4-الأول=N. | مؤلف5-الأخير=Matsuura | مؤلف5-الأول=M. | مؤلف6-الأخير=Kraemer | مؤلف6-الأول=K. E. | مؤلف7-الأخير=Bernard-Salas | مؤلف7-الأول=J. | مؤلف8-الأخير=Markwick | مؤلف8-الأول=A. J. | عنوان=Rusty Old Stars: A Source of the Missing Interstellar Iron? | صحيفة=The Astrophysical Journal Letters | المجلد=717 | العدد=2 | صفحات=L92–L97 | تاريخ=2010| doi=10.1088/2041-8205/717/2/L92 | bibcode=2010ApJ...717L..92M |arxiv = 1005.3489 | s2cid=14437704|لغة=en}}</ref>

== الخواص الفيزيائية ==
[[ملف:Binding energy curve - common isotopes ar.png|تصغير|يسار|مخطّط يظهر [[طاقة الارتباط]] بالنسبة إلى عدد النُوَيّات في نوى نظائر العناصر المختلفة، ويلاحظ وقوع نظير الحديد-56 بالقرب من المستوى الأعظمي.]]
يوجد الحديد في الشروط القياسية من الضغط ودرجة الحرارة على هيئة فلزّ ذي لون رمادي فضّي؛ وهو في الحالة النقيّة [[فلز]] ليّن نسبياً و[[مطيلية|قابل للسحب والطرق]]. تبلغ [[كثافة]] الحديد 7.873 &nbsp;غ/سم<sup>3</sup>؛ و[[نقطة الانصهار|ينصهر]] عند 1538&nbsp;°س، و[[نقطة الغليان|يغلي]] عند 3070 &nbsp;°س.<ref name="HollemanAF" group="de"/> تعدّ نقطتا انصهار وغليان الحديد، بالإضافة إلى حرارة التَذْرير {{#tag:ref|enthalpy of atomization|group="ملاحظة"}}، ذات قيم أخفض من قيم أغلب عناصر [[فلز انتقالي|الفلزّات الانتقالية]] الموجودة على يسار الحديد في [[عناصر الدورة الرابعة|الجدول الدوري]] ما عدا [[منغنيز|المنغنيز]]، وذلك من [[سكانديوم|السكانديوم]] إلى [[كروم|الكروم]]؛ وذلك يعكس مساهمة أقلّ للإلكترونات في المستوى الفرعي 3d في تكوين [[رابطة فلزية|الرابطة الفلزّية]].<ref>{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=116|لغة=en}}</ref>

تبدي [[نواة الذرة|نواة ذرّة]] نظير الحديد <sup>56</sup>Fe مقداراً كبيراً نسبياً من [[نقص الكتلة]]، وبالتالي تكون قيمة [[طاقة الارتباط]] لكل [[نوية (ذرة)|نُوَيّة]] مرتفعة، ممّا يعكس الاستقرار النسبي له؛ ولذلك يمثّل هذا النظير نهاية سلسلة توليد الطاقة في النجوم أثناء [[تخليق نووي|التخليق النووي]]. يعدّ مقدار نقص الكتلة بالنسبة للنظير حديد-56 <sup>56</sup>Fe الثالث من حيث الترتيب بالنسبة لنظائر العناصر الكيميائية، وذلك بعد [[نظائر النيكل|نظير النيكل]] <sup>62</sup>Ni ونظير الحديد الآخر <sup>58</sup>Fe.<ref name="NUBASE"/><ref name="REF2"/>

يعطي الحديد [[خط طيفي|خطوط طيفية]] في مختلف مجالات [[قياس الضوء الطيفي]]؛<ref group="de">{{استشهاد بأطروحة 
|الدرجة   =Ph.D. 
|الأخير     =  Krege
|الأول      = Carsten
|تاريخ  = 1995 
|مكان النشر = Kiel
|oclc = 249690615
|عنوان  =Die chemische Zusammensetzung unentwickelter Sterne der Spektraltypen A und F
|ناشر   =Inst. für Theoretische Physik und Astrophysik der Christian-Albrechts-Univ
|صفحة = 32, 55
|لغة = de
}}</ref> وللكشف عن تلك الخطوط أهميّة كبيرة في مجال [[علم فلك الأشعة السينية|علم فلك الأشعّة السينية]]، إذ أنّ الخطوط الطيفية القويّة للحديد تعطي دلائل كونية مثل وجود [[نواة مجرية نشطة|نواة مِِجَرّية نشطة]] أو [[ثنائي أشعة إكس|ثنائي الأشعّة السينية]] أو [[مستعر أعظم]] أو [[ثقب أسود]].<ref group="de">{{استشهاد بويب
|لغة = de
| عنوان = Lexikon der Astronomie: Eisenlinie
| موقع = spektrum.de
| مسار= http://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/eisenlinie/92 
|مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20220119024732/https://www.spektrum.de/lexikon/astronomie/eisenlinie/92
|تاريخ أرشيف =2022-01-19
}}</ref>

=== التآصل في الحديد ===
{{مفصلة|تآصل الحديد}}
[[ملف:Pure iron phase diagram (ar).png|تصغير|يمين|upright=1.1|[[مخطط أطوار|مخطّط أطوار]] الحديد عند الضغوط العادية إلى المتوسّطة.]]
يظهر الحديد خاصّة [[تآصل|التآصل]]، وهي ظاهرة تتمثّل بتشابه التركيب الكيميائي مع اختلاف الشكل البلّوري، نتيجةً لاختلاف توزيع الذرّات في [[بنية بلورية|البنية البلّورية]]. يوجد الحديد عند الضغوط العادية إلى المتوسّطة في ثلاثة أطوار تآصلية، وهي مُرَمّزة بالأحرف الإغريقية {{ط|ألفا}} (''α-Fe'')، و{{ط|غامّا}} (''γ-Fe'')، و{{ط|دلتا}} (''δ-Fe''). عندما يتبرّد مصهور الحديد دون نقطة تجمّده (1538&nbsp;°س) فإنّه يتبلور إلى المتآصل {{ط|دلتا}} (''δ-Fe'')، والذي يمتلك بنية بلّورية ذات نمط [[نظام بلوري مكعب|مكعّب مركزي الجسم]] {{#tag:ref|body-centered cubic (bcc) crystal structure|group="ملاحظة"}}؛ وعندما يترك ليبرد لدرجات حرارة دون 1394&nbsp;°س فإنه يغيّر من شكله البلّوري إلى المتآصل {{ط|غامّا}} (''γ-Fe'')، والذي يمتلك بنية بلّورية ذات نمط مكعّب مركزي الوجه {{#tag:ref|face-centered cubic (fcc) crystal structure|group="ملاحظة"}} (تبلغ قيمة [[ثابت الشبكة البلورية|ثابت الشبكة البلّورية]] مقدار 364.7 بيكومتر)؛ ويعرف ذلك الطور أيضاً بالاسم «[[أوستنيت]]». {{#tag:ref|Austenite|group="ملاحظة"}} عند درجات حرارة دون 910 &nbsp;°س تعود البنية البلّورية للحديد لتأخذ الشكل البلّوري المكعّب مركزي الجسم (تبلغ قيمة ثابت الشبكة البلّورية مقدار 286.6 بيكومتر)، ويُرمز للحديد حينها بالمتآصل {{ط|ألفا}} (''α-Fe'')، ويُعرف ذلك الطور أيضاً بالاسم «[[فيريت]]».{{#tag:ref|Ferrite|group="ملاحظة"}}.<ref name="مولد تلقائيا5" /><ref name="مولد تلقائيا7">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1075|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب
|مؤلف =François Cardarelli
|لغة = en
|عنوان = Materials Handbook A Concise Desktop Reference 
|ناشر =Springer
|مكان النشر = London
| مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-1-84628-669-8
| صفحة = 65
|تاريخ النشر = 2008
|ISBN=978-1-84628-669-8
|doi=10.1007/978-1-84628-669-8
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230216022014/https://link.springer.com/book/10.1007/978-1-84628-669-8|تاريخ أرشيف=2023-02-16}}</ref> يكون الحديد من النمط ألفا (α) طريّاً نسبياً، وهو قادر على إذابة كمّيّة صغيرة من الكربون فيه، بنسبة عظمى تصل إلى 0.021% وزناً عند درجة حرارة مقدارها 910 &nbsp;°س.<ref>{{استشهاد بكتاب| صفحة=183| عنوان=Concise encyclopedia of the structure of materials| الأول=John Wilson|الأخير = Martin| ناشر=Elsevier|مسار= https://www.elsevier.com/books/concise-encyclopedia-of-the-structure-of-materials/martin/978-0-08-045127-5| تاريخ= 2007|isbn=978-0-08-045127-5|لغة=en|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230123113608/https://www.elsevier.com/books/concise-encyclopedia-of-the-structure-of-materials/martin/978-0-08-045127-5|تاريخ أرشيف=2023-01-23}}</ref> أمّا [[أوستنيت|الأوستنيت]] (النمط غامّا (γ)) فهو طري أيضاً بشكلٍ مشابه، ولكنّه قادر على إذابة كمّيّة أكبر من الكربون تصل إلى 2.04% وزناً عند درجة حرارة مقدارها 1146 &nbsp;°س. يُستخدَم هذا النمط من الحديد في إنتاج [[فولاذ مقاوم للصدأ|الفولاذ المقاوم للصدأ]] المستخدم في صناعة الأواني وتجهيزات المطاعم والمشافي.<ref name="Metallo" />

تتغيّر الخواص الفيزيائية للحديد عند قيم مرتفعة جدّاً من الضغط ودرجة الحرارة،<ref name="melting">{{استشهاد بكتاب| صفحات=527–41|doi=10.1016/B978-044452748-6.00047-X|عنوان =Mineral Physics|مؤلف1-الأول = Reinhard|مؤلف1-الأخير = Boehler|مؤلف2-الأول= M.|مؤلف2-الأخير = Ross|الفصل = Properties of Rocks and Minerals_High-Pressure Melting|ناشر = Elsevier| تاريخ = 2007| سلسلة = Treatise on Geophysics| المجلد = 2|isbn=9780444527486|لغة=en}}</ref><ref name="fe-innercore-stability">{{استشهاد بدورية محكمة| الأول = Gaminchev| الأخير = Chamati|عنوان = Dynamic stability of Fe under high pressure| صحيفة = Journal of Physics| المجلد = 558| صفحات = 012013| ناشر = IOP Publishing| تاريخ = 2014| doi=10.1088/1742-6596/558/1/012013| العدد = 1| bibcode = 2014JPhCS.558a2013G| doi-access = free|لغة=en}}</ref> وذلك بشكلٍ مُحَاكٍ للظروف في جوف الأرض.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير=Stixrude|مؤلف1-الأول=Lars|مؤلف2-الأخير=Wasserman|مؤلف2-الأول=Evgeny|مؤلف3-الأخير=Cohen |مؤلف3-الأول=Ronald E.|تاريخ=1997-11-10|عنوان=Composition and temperature of Earth's inner core|صحيفة=Journal of Geophysical Research: Solid Earth|المجلد=102|العدد=B11|صفحات=24729–39|doi=10.1029/97JB02125 |bibcode=1997JGR...10224729S|doi-access=free|لغة=en}}</ref> عندها تتغيّر البنية البلّورية من المتآصل {{ط|ألفا}} (''α-Fe'') إلى بنية ذات [[تعبئة متراصة|تعبئة متراصّة]]، يُرمَز لها بالحرف {{ط|إبسلون}} (''ε-Fe'').<ref name="phase-dia-iron-eicore">{{استشهاد بدورية محكمة|الأول = Tateno, S. | الأخير = Hirose, K. |عنوان = The Structure of Iron in Earth's Inner Core| صحيفة = Science| المجلد = 330| صفحات = 359–361| ناشر = American Association for the Advancement of Science| تاريخ = 2010| doi=10.1126/science.1194662| العدد = 6002| pmid = 20947762 | bibcode = 2010Sci...330..359T | s2cid = 206528628 | مسار = https://science.sciencemag.org/content/330/6002/359/tab-pdf| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210807110138/https://science.sciencemag.org/content/330/6002/359/tab-pdf | تاريخ أرشيف = 7 أغسطس 2021|لغة=en }}</ref> توجد بعض النظريات التي تشير إلى وجود طور مستقرّ يُرمَز له {{ط|بيتّا}} (''β'')، والذي يسود عند ضغوط مرتفعة تفوق 50 غيغاباسكال وعند درجات حرارة تتجاوز 1500 كلفن، وتأخذ فيها البنية شكل [[نظام بلوري معيني قائم]]؛<ref name="beta-iron">{{استشهاد بدورية محكمة| الأول = Reinhard| الأخير = Boehler|عنوان = High-pressure experiments and the phase diagram of lower mantle and core materials| صحيفة = Reviews of Geophysics| المجلد = 38| صفحات = 221–45| ناشر = American Geophysical Union| تاريخ = 2000| doi=10.1029/1998RG000053| العدد = 2| bibcode=2000RvGeo..38..221B| s2cid = 33458168| مسار = https://semanticscholar.org/paper/1fff854394cdc0c0663fb00bbcd06d653c93afd8| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220212034039/https://www.semanticscholar.org/paper/High-pressure-experiments-and-the-phase-diagram-of-Boehler/1fff854394cdc0c0663fb00bbcd06d653c93afd8 | تاريخ أرشيف = 12 فبراير 2022|لغة=en}}</ref> إلا أن تلك النظريات خلافية، ولا يوجد إجماع علمي عليها، خاصّةً أنّ الرمز ''β'' يُستخدَم في بعض الأحيان للإشارة إلى تغيّر الخواص المغناطيسية للحديد فوق [[درجة حرارة كوري]].<ref name="مولد تلقائيا7" />

=== الخواص المغناطيسية ===
[[ملف:Magnetization curves ar.png|تصغير|مُنحَنيات [[مغنطة|المغنطة]] لتسع مواد ذات [[مغناطيسية حديدية]] 1.{{فراغات}} [[صفيحة معدنية|صفيحة فولاذية]]؛ 2.{{فراغات}} [[فولاذ كهربائي|فولاذ كهربائي (سيليكوني)]]؛ 3.{{فراغات}} [[فولاذ البوتقة]]؛ 4.{{فراغات}} فولاذ التنغستن؛ 5.{{فراغات}} فولاذ المغانط؛ 6.{{فراغات}} [[حديد زهر|حديد الصب]] (الزهر) 7.{{فراغات}} [[نيكل]]؛ 8.{{فراغات}} [[كوبالت]]؛ 9.{{فراغات}} [[مغنيتيت]].<ref>{{استشهاد بكتاب|الأول=Charles |الأخير=Steinmetz |سنة=1917|عنوان=Theory and Calculation of Electric Circuits |مسار=https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.162619 |ناشر=McGraw-Hill|الفصل=fig. 42| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211221202413/https://archive.org/details/in.ernet.dli.2015.162619 | تاريخ أرشيف = 21 ديسمبر 2021|لغة=en}}</ref>]]
في مجالٍ من درجات الحرارة دون [[درجة حرارة كوري]] {{#tag:ref|Curie point|group="ملاحظة"}}، والتي تبلغ 770&nbsp;°س، تتغيّر خواص الحديد {{ط|ألفا}} (''α-Fe'') المغناطيسية من [[مغناطيسية مسايرة]] {{#tag:ref|Paramagnetism|group="ملاحظة"}} إلى [[مغناطيسية حديدية]] {{#tag:ref|Ferromagnetism|group="ملاحظة"}}، وذلك يعود إلى تغيّر [[لف (فيزياء)|اللفّ المغزلي]] {{#tag:ref|spin|group="ملاحظة"}} [[إلكترون غير متزاوج|للإلكترونَين غير المتزَاوِجَين]] في كلّ ذرّة واصطفافه بشكلٍ مماثلٍ للفِّ المغزلي للجوار، ممّا يؤدّي إلى تشكّل [[حقل مغناطيسي]] سطحي.<ref name="cullity">{{استشهاد بكتاب |الأخير=Cullity |مؤلف2=C. D. Graham |عنوان=Introduction to Magnetic Materials, 2nd|ناشر=Wiley–IEEE|سنة=2008 |مكان=New York |صفحة=116 |مسار=https://books.google.com/books?id=ixAe4qIGEmwC&pg=PA116 |isbn=978-0-471-47741-9| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211104065834/https://books.google.com/books?id=ixAe4qIGEmwC&pg=PA116 | تاريخ أرشيف = 4 نوفمبر 2021|لغة=en}}</ref><ref group="ar">{{استشهاد بكتاب
|الأخير   = د . عائض بن سعد مرزن الشهري, محمد على خليفة الصالح, د . حسين محمد عبد الفتاح علي |عنوان = كيمياء العناصر الانتقالية|صفحة =374|سنة     = 2005|ناشر  = مكتبة العبيكان - الرياض| مسار   = https://www.google.com/books/edition/%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1_%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%86%D8%A7%D8%B5%D8%B1_%D8%A7%D9%84%D8%A7%D9%86%D8%AA%D9%82/eReZDwAAQBAJ?hl=de&gbpv=1&dq=%D8%B9%D9%86%D8%B5%D8%B1+%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%AF%D9%8A%D8%AF&pg=PT370&printsec=frontcover|isbn = 9789960407364|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230402133824/https://www.google.com/books/edition/%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A1_%D8%A7%D9%84%D8%B9%D9%86%D8%A7%D8%B5%D8%B1_%D8%A7%D9%84%D8%A7%D9%86%D8%AA%D9%82/eReZDwAAQBAJ?hl=de&amp;gbpv=1&amp;dq=%D8%B9%D9%86%D8%B5%D8%B1+%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%AF%D9%8A%D8%AF&amp;pg=PT370&amp;printsec=frontcover|تاريخ أرشيف=2023-04-02|حالة المسار=live}}</ref> وفي غياب حقل مغناطيسي خارجي يكون التوجّه في [[حيز مغناطيسي|حيّزٍ مغناطيسي]] {{#tag:ref|Magnetic domain|group="ملاحظة"}} ذي سماكة مقدارها 10 [[ميكرومتر]].<ref name="Metallo">{{استشهاد بكتاب| مسار الفصل={{كتب جوجل|hoM8VJHTt24C|page=PA24|keywords=|text=|plainurl=yes}}|صفحات=24–28|عنوان =Metallographer's guide: practice and procedures for irons and steels|مؤلف1-الأول = B.L.|مؤلف1-الأخير = Bramfitt|مؤلف2-الأول= Arlan O.|مؤلف2-الأخير = Benscoter|الفصل = The Iron Carbon Phase Diagram|ناشر = ASM International| تاريخ = 2002| isbn = 978-0-87170-748-2|لغة=en}}</ref> ما يدعم حدوث هذه الظاهرة أنّ هَذَين الإلكترونَين (d<sub>''z''<sup>2</sup></sub> و d<sub>''x''<sup>2</sup> − ''y''<sup>2</sup></sub>) لا يتّجهان نحو باقي الذرّات المجاورة في الشبكة البلّورية، وبذلك فإنّهما غير مُنْخَرطان في تشكيل [[رابطة فلزية|الرابطة الفلزّية]].<ref name="مولد تلقائيا7" /> إلّا أنّ تأثير ذلك الحقل المغناطيسي الداخلي يكون مقصوراً على الطبقة السطحية، إذ أنّ تنوّع التوجّهات يجعل المحصّلة الإجمالية للحقل المغناطيسي لقطعة الحديد بالكامل معدومةً. يؤدّي تطبيق حقلٍ مغناطيسيٍّ خارجيٍّ إلى التأثير على الحيّز المغناطيسي السطحي، ويوجّهه في نفس اتجاه الحقل المغناطيسي الخارجي، ممّا يؤدّي إلى تعزيزه على حساب الذرّات ذات التوجّه المختلف. تُستَغل هذه الظاهرة في الأجهزة التي تتطلّب نقل الحقل المغناطيسي من مؤثّرٍ خارجيٍّ، مثل [[محول|المحوّلات الكهربائية]] وأجهزة [[تخزين مغناطيسي|التخزين المغناطيسي]] و[[محرك كهربائي|المحرّكات الكهربائية]]. يؤدّي وجود [[شائبة|شوائب]] أو [[عيب بلوري|عيوب بلّورية]] أو [[حد حبيبي|حدود حُبَيبيّة]] داخل البنية إلى التأثير على توجّه الذرّات داخل الحيّز المغناطيسي، ويجعله ثابتاً، ممّا يؤدّي إلى استمرار التوجّه المنتظم حتّى بعد زوال الحقل المغناطيسي الخارجي، وذلك بالتالي يمكّن من الحصول على [[مغناطيس]] دائم.<ref name="cullity" />

يوجد سلوك مغناطيسي مشابه لبعض مركّبات الحديد ومعادنه، مثلما هو الحال في معادن [[فريت (مغناطيسية)|الفرّيت]]، ومن ضمنها معدن [[مغنيتيت|المغنيتيت]]. كانت قطع من المغنيتيت مستخدمةً على هيئة [[حجر المغناطيس]] في تركيب الأشكال الأوّلية من [[بوصلة|البوصلة]] في مجال الملاحة البحرية؛ ثم استخدمت على نطاقٍ واسعٍ في [[تخزين بيانات الحاسوب|وسائط تخزين البيانات]] المعتمدة على المغْنطة، مثل [[ذاكرة حاسوب|ذواكر الحاسوب]] و[[شريط مغناطيسي|الأشرطة المغناطيسية]] و[[قرص مرن|الأقراص المرنة]] و[[قرص صلب|الصلبة]]، وذلك قبل أن تحلّ محلّها مواد مصنّعة من [[كوبالت|الكوبالت]].<ref name="AutoMK-13">{{استشهاد بويب | مسار = http://news.cnet.com/A-divide-over-the-future-of-hard-drives/2100-1008_3-6108687.html | عنوان = A divide over the future of hard drives | مؤلف = Kanellos, Michael | ناشر = CNETNews.com | تاريخ = 24 August 2006  | تاريخ الوصول = 24 June 2010 | مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20141021120016/http://news.cnet.com/A-divide-over-the-future-of-hard-drives/2100-1008_3-6108687.html | تاريخ أرشيف = 21 أكتوبر 2014|لغة=en}}</ref>

== الخواص الهندسية ==
تُفيّّم الخواص الهندسية للحديد وسبائكه باستخدام مجموعةٍ متنوّعةٍ من الاختبارات، مثل [[اختبار برينل للصلادة|اختبار برينل]] و[[اختبار روكويل للصلادة|اختبار روكويل]] وكلاهما لقياس [[صلادة]] الحديد، و[[مقاومة الشد|اختبار قوة الشد]] وغيرها؛ نتائج هذه الاختبارات على الحديد دقيقةٌ للغاية، بما يسمح باستخدام الحديد لمعايرة أو الربط بين نتائج الاختبارات المختلفة.<ref name=corr>{{استشهاد بكتاب| مسار=https://www.gorni.eng.br/e/Gorni_SFHTHandbook.pdf| عنوان=ASM Handbook – Mechanical Testing and Evaluation|ناشر= ASM International| المجلد= 8| سنة= 2000| صفحة= 275|ردمك=0871703890|محرر=Kuhn, Howard and Medlin, Dana (prepared under the direction of the ASM International Handbook Committee)| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190209231645/http://www.gorni.eng.br/e/Gorni_SFHTHandbook.pdf | تاريخ أرشيف = 9 فبراير 2019|لغة=en}}</ref> تعتمد نتائج تلك الاختبارات على درجة نقاء الحديد: فبلّورات الحديد في صورته النقية أكثر ليونةً من [[ألومنيوم|الألومنيوم]]، ومع إضافة [[جزء في المليون|بعض أجزاء من المليون]] من وزن سبيكة الحديد من عنصر [[كربون|الكربون]]، فإنّها تضاعف من قوّة الحديد.<ref name="مولد تلقائيا2">{{استشهاد بكتاب| مسار=https://books.google.com/books?id=-Ll6qjWB-RUC&pg=PA164| صفحات=164–167| عنوان=Handbook of materials and techniques for vacuum devices|الأخير=Kohl | الأول= Walter H.| ناشر=Springer| سنة=1995|ردمك=1563963876| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20170325170530/https://books.google.com/books?id=-Ll6qjWB-RUC | تاريخ أرشيف = 25 مارس 2017|لغة=en}}</ref> تزداد الصلادة و[[مقاومة الشد]] {{#tag:ref|Tensile strength|group="ملاحظة"}} عند زيادة محتوى الكربون في سبيكة الحديد حتّى تصل نسبته إلى 0.2% من وزن السبيكة، وبعد ذلك يتزايد بمعدّلات أقلّ، ويصل إلى الذروة عندما يصل محتوى الكربون إلى 0.6% تقريبا من وزن السبيكة.<ref>{{استشهاد بكتاب| مسار=https://books.google.com/books?id=LgB5dkmPML0C&pg=PA218| صفحة=218| عنوان=Materials Science and Engineering|الأول=V.| الأخير= Raghavan| ناشر =PHI Learning Pvt. Ltd.|ردمك=8120324552 |سنة=2004| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20200117184532/https://books.google.com/books?id=LgB5dkmPML0C&pg=PA218 | تاريخ أرشيف = 17 يناير 2020|لغة=en}}</ref> الحديد النقي المنتَج صناعياً (قرابة 99.99%) لديه صلادة تقدّر بـ 20-30 وفق اختبار برينل للصلادة.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة| عنوان=Properties of Various Pure Irons : Study on pure iron I| مسار=https://ci.nii.ac.jp/naid/110001459778/en| المجلد=50| العدد=1| صفحات=42–47| صحيفة=Tetsu-to-Hagane| مؤلف1-الأول = Kusakawa | مؤلف1-الأخير = Takaji | مؤلف2-الأول = Otani | مؤلف2-الأخير =Toshikatsu| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20190406160532/https://ci.nii.ac.jp/naid/110001459778/en | تاريخ أرشيف = 6 أبريل 2019|لغة=en }}</ref>

=== السبائك ===
توجد أشكال عديدة لسبائك الحديد الكربونية، أشهرها:
[[ملف:Iron carbon phase diagram ar.png|تصغير|upright=1.8|مخطّط أطوار الحديد والكربون]]
* [[حديد غفل|الحديد الغُفْل]]؛ وهو يحوي على نسبةٍ من الكربون تتراوح بين 4-5%، مع وجود شوائبٍ من عناصر مثل [[كبريت|الكبريت]] و[[فسفور|الفوسفور]] و[[سيليكون|السيليكون]]. وهو ناتج وسطي أثناء إنتاج الحديد الزهر (حديد الصبّ) والفولاذ.<ref name="HollemanAF" group="de" /> لسبيكة حديد الغُفْل نقطة انصهار تقع في المجال بين 1420–1470&nbsp;[[كلفن]]، وهي بذلك أخفض من المكوّنَين الرئيسيَّين لها، ممّا يجعلها المنتَج الأوّل القابل للصهر عند تسخين الحديد والكربون (الفحم) مع بعضهما.<ref name="مولد تلقائيا7" />
* [[حديد زهر|حديد الزّهْر]] (أو حديد الصبّ)؛ ويحوي على نسبةٍ من الكربون تتجاوز 2.06%، مع وجود عناصر أخرى في السبيكة، مثل السيليكون و[[منغنيز|المنغنيز]]، والتي يؤدّي وجودها إلى تحسين [[قابلية السبك]] {{#tag:ref|Castability|group="ملاحظة"}}. إنّ حديد الزهر صلدٌ جدّاً و[[تقصف|قابل للتقصّف]]؛ وهو ليس سهل [[تطريق|التطريق]]، ولكنه سهل [[سبك|السبك والصبّ]].<ref name="Stephan Hasse" group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = S. Hasse
|مؤلف2 = W.Fresenius
|مؤلف3 = H. Hahn,
|مؤلف4 = G. Jander
|عنوان = Gefüge der Gusseisenlegierungen 
|تاريخ النشر = 2007
|ناشر = Fachverlag Schiele & Schoen 
|ISBN =  9783794907557
| لغة = de
|صفحة = 55
}}</ref> يحوي «الحديد الزهر الأبيض» {{#tag:ref|white cast iron|group="ملاحظة"}} على الكربون في هيئة «[[سمنتيت|السمنتيت]]» {{#tag:ref|cementite|group="ملاحظة"}}، وهو كربيد الحديد Fe<sub>3</sub>C.<ref name="مولد تلقائيا8">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1074|لغة=en}}</ref> وهو مركّبٌ صلدٌ وهشٌّ في ذات الوقت، وهو يهيمن على الخواص الهندسية لهذه السبيكة. بالمقابل، يؤدّي التبريد البطيء لمزيجٍ من الحديد مع 0.8% كربون من درجات حرارة دون 723&nbsp;°س إلى [[درجة حرارة الغرفة]] إلى الحصول على طبقاتٍ منفصلةٍ ومتناوبةٍ من السيمنتيت والحديد ألفا، وهو نمطٌ طريٌّ ومطواع، ويدعى «[[برليت|البرليت]]» {{#tag:ref|pearlite|group="ملاحظة"}}. من جهةٍ أخرى، لا يتيح التبريد السريع المجال لحدوث ذلك النمط من الانفصال في الطبقات، بل يشكّل نمطاً يدعى باسم «[[مارتنسيت]]» {{#tag:ref|martensite|group="ملاحظة"}}، وهو نمطٌ صلبٌ وهشٌّ. يمكن معالجة الأنماط المذكورة بإعادة صهرها، وتغيير النسب بين البرليت والمارتنسيت من أجل الحصول على مزائج وفق الطلب.<ref name="مولد تلقائيا8" /> أمّا «[[حديد زهر رمادي|الحديد الزهر الرمادي]]» {{#tag:ref|gray cast iron|group="ملاحظة"}} فيوجد فيه الكربون على هيئة ألواح دقيقة ومنفصلة من [[غرافيت|الغرافيت]]، ممّا يجعل هذه المادة هشّةً أيضاً، وذلك لأن الأطراف الصلبة والحادّة للغرافيت المسبّبة لوجود مواقع مرتفعة [[تركيز الإجهاد]] {{#tag:ref|Stress concentration|group="ملاحظة"}} داخل بنية المادّة.<ref name="Hashemi">{{استشهاد | مؤلف1-الأخير = Smith | مؤلف1-الأول = William F. | مؤلف2-الأخير = Hashemi | مؤلف2-الأول = Javad | عنوان = Foundations of Materials Science and Engineering | طبعة = 4th | سنة = 2006 | ناشر = McGraw-Hill | isbn = 0-07-295358-6 | postscript =. |صفحة=431|لغة=en}}</ref> يمكن تحوير الحديد الزهر الرمادي إلى نمطٍ مستحدَثٍ يدعى «[[حديد زهر مرن|الحديد الزهر المرن]]» {{#tag:ref|ductile cast iron|group="ملاحظة"}}، والذي يعالَج بكمّيّات نزرة من [[مغنيسيوم|المغنيسيوم]] من أجل تغيير شكل الغرافيت إلى عُقَيدات، ممّا يقلّل بذلك من تركيز الإجهاد، ويزيد بشكلٍ كبيرٍ من شدّة ومتانة السبيكة.<ref name="Hashemi" />
* [[حديد مطاوع|الحديد المطاوع]]؛ ويحوي على نسبةٍ ضئيلةٍ من الكربون أقلّ من 0.25%، ولكنّه بالمقابل يحوي على كمّيّةٍ كبيرةٍ من [[خبث (كيمياء)|الخَبَث]]، الأمر الذي يمنحه بنيةً ليفيةً مميّزةً.<ref name="msts">{{استشهاد بكتاب|مؤلف1-الأخير = Camp|مؤلف1-الأول = James McIntyre|مؤلف2-الأخير = Francis |مؤلف2-الأول = Charles Blaine|عنوان = The Making, Shaping and Treating of Steel|مسار = https://archive.org/details/makingshapingan00frangoog|ناشر = Carnegie Steel Company |تاريخ=1920|مكان = Pittsburgh|صفحات = [https://archive.org/details/makingshapingan00frangoog/page/173 173]–74|isbn = 1-147-64423-3|لغة=en|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220321014529/https://archive.org/details/makingshapingan00frangoog|تاريخ أرشيف=2022-03-21}}</ref> سبيكة الحديد المطاوع متينة و[[مطيلية|قابلة للسحب والطرق]]؛ وهو أكثر مقاومة للتآكل من الفولاذ العادي؛ ولكن بالرغم من ذلك فقد حلّ [[فولاذ كربوني|الفولاذ الكربوني]] {{#tag:ref|Carbon steel|group="ملاحظة"}} مكان الحديد المطاوع في استخداماته النمطية؛ وهو يحوي على نسبةٍ من الكربون أقلّ من 2.0%؛ مع وجود نسبةٍ صغيرةٍ من الشوائب مثل المنغنيز والكبريت والفوسفور والسيليكون.<ref name="kts">{{استشهاد بويب|عنوان = Classification of Carbon and Low-Alloy Steels|مسار = http://www.keytometals.com/page.aspx?ID=CheckArticle&site=kts&NM=62|تاريخ الوصول = 5 January 2008| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20150403191940/http://www.keytometals.com/page.aspx?ID=CheckArticle&site=kts&NM=62 | تاريخ أرشيف = 3 أبريل 2015|لغة=en}}</ref>
* [[فولاذ|الفولاذ]] (أو الصُلْب)؛ وهو يحوي على نسبةٍ عظمى من الكربون تصل إلى 2.06%؛ وهو قابل بسهولة للتطريق على العكس من حديد الزهر. يعدّ الفولاذ أكثر سبائك الحديد تميّزاً من ناحية الخواص، وخاصّةً عند إجراء المعالجات الملائمة، الحرارية منها مثل [[تقسية (صناعة)|التقسية]] {{#tag:ref|Hardening|group="ملاحظة"}}، أو الآلية مثل [[درفلة|الدَرْفلة]] {{#tag:ref|Rolling|group="ملاحظة"}}.<ref name="HollemanAF" group="de" /> يحوي [[صلب سبائكي|الفولاذ السبائكي]] {{#tag:ref|Alloy steel|group="ملاحظة"}} على كمّيّات متفاوتةٍ من الكربون وكذلك من فلزّات أخرى مثل [[كروم|الكروم]] و[[فاناديوم|الفاناديوم]] و[[موليبدنوم|الموليبدنوم]] و[[نيكل|النيكل]] وغيرها. على الرغم من شيوع استخدام سبيكة [[فولاذ مقاوم للصدأ|الفولاذ المقاوم للصدأ]]، إلّا أنّ أغلب أنواع الفولاذ السبائكي الأخرى هي مرتفعة الكلفة، وغالباً ما تُستخدَم من أجل تطبيقات مخصّصة، مثلما هو الحال في سبائك [[فولاذ مرتفع المتانة منخفض التسبيك|الفولاذ مرتفع المتانة منخفض التسبيك]].{{#tag:ref|High-strength low-alloy steel (HSLA)|group="ملاحظة"}}.<ref>{{استشهاد |الأخير= Oberg |الأول= E. |عنوان= Machinery's Handbook |صحيفة= New York: Industrial Press |طبعة= 25th |سنة= 1996 |ناشر= Industrial Press Inc|إظهار المؤلفين=etal |صفحات=440–42|bibcode= 1984msh..book.....R|لغة=en}}</ref>

== الخواص الكيميائية ==
{| class="wikitable" style="float:left; clear:left; margin-left:1em; margin-top:0;"
|-
! حالة الأكسدة !! مثال على مركّب نمطي لحالة الأكسدة المذكورة
|-
| −2 (d<sup>10</sup>) || [[حديدات رباعي كربونيل ثنائي الصوديوم]] (كاشف كولمان) Na<sub>2</sub>[Fe(CO)<sub>4</sub>]
|-
| −1 (d<sup>9</sup>) || أنيون ثماني كربونيل ثنائي الحديد <sup>2−</sup>[Fe<sub>2</sub>(CO)<sub>8</sub>]
|-
| 0 (d<sup>8</sup>) || [[خماسي كربونيل الحديد]] Fe(CO)<sub>5</sub>
|-
| 1 (d<sup>7</sup>) || [[مضاعف ثنائي كربونيل حلقي بنتاديينيل الحديد]] <sub>2</sub>[C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>Fe(CO)<sub>2</sub>]
|-
| 2 (d<sup>6</sup>) || [[كبريتات الحديد الثنائي]] FeSO<sub>4</sub>؛ [[فروسين]] Fe(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub>
|-
| 3 (d<sup>5</sup>) || [[كلوريد الحديد الثلاثي]] FeCl<sub>3</sub>؛ [[أكسيد الحديد الثلاثي]] Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub>
|-
| 4 (d<sup>4</sup>) || أوكسي رباعي فلوروبورات الحديد الرباعي FeO(BF<sub>4</sub>)<sub>2</sub>
|-
| 5 (d<sup>3</sup>) || أنيون أكسيد الحديد الخماسي <sup>3−</sup>FeO<sub>4</sub>
|-
| 6 (d<sup>2</sup>) || [[حديدات البوتاسيوم]] K<sub>2</sub>FeO<sub>4</sub>
|}
يبدي الحديد الخواص الكيميائية النمطية [[فلز انتقالي|للفلزّات الانتقالية]]، مثل القدرة على الوجود بعدّة [[حالة الأكسدة|حالات أكسدة]] تختلف فيما بينها بمقدار درجة واحدة، بالإضافة إلى القدرة على تشكيل [[معقد تناسقي|معقّدات تناسقية]]؛ ويتمثّل ذلك باكتشاف مركّب [[فروسين|الفروسين]]، والذي أدّى إلى حصول ثورة في مجال [[كيمياء عضوية فلزية|الكيمياء العضوية الفلزّية]] منذ خمسينيات القرن العشرين.<ref>{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=905|لغة=en}}</ref>

الحديد ذو تفاعلية كيميائية جيّدة، وهو الأنشط في مجموعته؛ وهو [[تلقائية الاشتعال|تلقائي الاشتعال]] عندما يكون على هيئة مسحوقٍ دقيقٍ جدّاً؛ كما يذوب بسهولة في [[حمض|الأحماض الممدّدة]] ليعطي أيونات الحديدوز <sup>2+</sup>Fe وانطلاق غاز [[هيدروجين|الهيدروجين]]:<ref name="HollemanAF" group="de"/>
:<chem>Fe + 2HCl -> FeCl2 + H2</chem>

ولكنه لا يتفاعل مع [[حمض النتريك]] المركّز، وباقي الأحماض المؤكسدة، نتيجة لتشكل طبقة أكسيد حامية، ولكنّها بدورها تتفاعل مع [[حمض الهيدروكلوريك]].<ref name="مولد تلقائيا7" /> يتأكسد الحديد في الهواء الرطب وفي الماء بسهولة، ويشكّل طبقةً من [[أكسيد هيدروكسيد الحديد الثلاثي]] المُمَيَّهَة، والتي تعرف بالاسم الشائع «[[صدأ]]». إنّ طبقة الصَدَأ مسامية وطريّة، لذلك فإنّها قابلة للانتشار لتغطّي كافّة جسم الحديد المتأكسد؛ وخاصّةً في [[ماء البحر]] أو المياه الحاوية على [[ثنائي أكسيد الكبريت]]. عند تسخين الحديد في الهواء الجافّ تتشكّل طبقةٌ من [[أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي]] Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>. على العكس من باقي أغلب الفلزّات لا يستطيع الحديد أن يشكّل [[ملغمة]] مع [[زئبق|الزئبق]]؛ ولذلك فإنّه من الشائع استخدام حاويات من الحديد لتخزين الزئبق.<ref>{{استشهاد بكتاب|عنوان = Hand-book of chemistry|المجلد = 6| الأول = Leopold|مؤلف1-الأخير = Gmelin|صفحات = 128–29| الفصل = Mercury and Iron|مسار الفصل={{كتب جوجل|nosMAAAAYAAJ|page=PA128 |keywords=|text=|plainurl=yes}} |ناشر = Cavendish Society|تاريخ = 1852|لغة=en}}</ref>

=== كيمياء المحاليل ===
[[ملف:Pourbaix Diagram of Iron.svg|تصغير|يمين|مخطّط بوربيه {{#tag:ref|Pourbaix diagram|group="ملاحظة"}} للحديد]]
يختلف [[جهد اختزال]] أيونات الحديد في المحاليل حسب [[حالة الأكسدة]]. فيما يلي قيم جهد الاختزال لأيونات الحديد الشائعة في الوسط الحمضي:<ref name="مولد تلقائيا7" />
<div dir=ltr>
{|
|-
| Fe<sup>2+</sup> + 2 e<sup>−</sup>|| {{eqm}} Fe || E<sup>0</sup> = −0.447 V
|-
| Fe<sup>3+</sup> + 3 e<sup>−</sup>|| {{eqm}} Fe || E<sup>0</sup> = −0.037 V
|-
| FeO<sub>4</sub><sup>2-</sup> + 8 H<sup>+</sup> + 3 e<sup>−</sup>|| {{eqm}} Fe<sup>3+</sup> + 4 H<sub>2</sub>O || E<sup>0</sup> = +2.20 V
|}</div>
يعدّ أنيون [[حديدات|الحديدات]] (أو الفِرّات) مثالاً على وجود الحديد بحالة الأكسدة +6، ويوجد هذا الأنيون في المحلول بلون أحمر قرمزي، وهو ذو بنية [[بنية جزيئية رباعية السطوح|رباعية السطوح]]، وينتمي إلى [[مؤكسد|المؤكسدات]] القويّة، إذ يستطيع أن يؤكسد [[نيتروجين|النتروجين]] و[[أمونيا|الأمونيا]] عند درجة حرارة الغرفة، وحتى كذلك الماء في الأوساط المعتدلة أو الحمضية.<ref>{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1082–1084|لغة=en}}</ref>

:<chem>4FeO2^2- + 10H2O -> 4Fr^3+ + 20OH^- + 3O2</chem>

عادةً ما يكون أيون الحديد الثلاثي <sup>3+</sup>Fe في المحاليل على هيئة سداسي [[هيدرات]] <sup>3+</sup>[Fe(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>]، ويتغيّر موقع [[ربيطة|الرُبَيطات]] في [[كرة التناسق]] مع تغيّر [[أس هيدروجيني|pH الوسط]] مع تحرّر أيونات [[هيدرونيوم|الهيدرونيوم]]، وذلك من الأيون <sup>3+</sup>[Fe(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>] إلى الأيون <sup>2+</sup>[Fe(H<sub>2</sub>O)<sub>5</sub>(OH)]؛ ثم إلى الأيون <sup>+</sup>[Fe(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub>(OH)<sub>2</sub>]؛ كما يتشكّل الأيون <sub>2</sub><sup>+4</sup>[Fe(H<sub>2</sub>O)<sub>4</sub>(OH)] أيضاً في تفاعلات [[توازن كيميائي|التوازن الكيميائي]] تلك.<ref>{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1088–1091|لغة=en}}</ref>

بالمقابل، لا يدخل أيون الحديد الثنائي سداسي الهيدرات <sup>2+</sup>[Fe(H<sub>2</sub>O)<sub>6</sub>] ذو اللون الأخضر الشاحب في تفاعلاتٍ مماثلة، بالتالي لا يكون الوسط في أيونات الحديد الثنائي حمضياً، إذ عند إضافة أنيون [[كربونات|الكربونات]] لا يتحرّر [[ثنائي أكسيد الكربون]]، ولكن تحدث عملية [[ترسيب (كيمياء)|ترسيب]] لمركّب [[كربونات الحديد الثنائي]] FeCO<sub>3</sub>. بوجود زيادةٍ من ثنائي أكسيد الكربون يمكن لمركّب [[بيكربونات|البيكربونات]] أن يتشكل، وتحدث هذه الظاهرة بشكلٍ شائعٍ في [[مياه جوفية|المياه الجوفية]]، ولكن سرعان ما يتأكسد الحديد الثنائي إلى الثلاثي ويترسّب أكسيد الحديد Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> من الوسط.<ref>{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1091–1097|لغة=en}}</ref>

=== المركبات الكيميائية ===
{{عدة صور
| align = left
| direction = vertical
| width = 160
| image1 = Iron(II) oxide.jpg
| caption1 = أكسيد الحديد الثنائي FeO (أكسيد الحديدوز) 
| image2 = Iron(III)-oxide-sample.jpg
| caption2 = أكسيد الحديد الثلاثي Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (أكسيد الحديديك)
| image3 = Fe3O4.JPG
| caption3 = أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> (أكسيد الحديد المغناطيسي)
| total_width = 
| alt1 = 
}}
تحوي ذرّة الحديد على 24 إلكتروناً، والتي تترتّب وفق [[توزيع إلكتروني|التوزيع الإلكتروني]] Ar;3d<sup>6</sup>4s<sup>2</sup>، وتكون طاقة الإلكترونات 3d و 4s متقاربة، ممّا يمكّن من حدوث [[تأين|تأيّن]] عددٍ مختلفٍ من الإلكترونات.<ref name="مولد تلقائيا8" /> بالرغم من ذلك، فللحديد [[حالة الأكسدة|حالتا أكسدة]] مفضّلتان عن غيرهما، وهما +2 و+3؛ وهما السائدتان في مركّباته اللاعضوية، ففي حالة الأكسدة +2 يشكّل الحديد مركّبات {{ط|[[حديدوز|الحديدوز]]}}، وفي حالة الأكسدة +3 يشكل مركّبات {{ط|الحديديك}}. يعدّ الحديد الرباعي شائعاً في [[مركب وسطي|المركّبات الوسطية]] في عددٍ من تفاعلات الأكسدة الكيميائية الحيوية.<ref name="HollemanAF" group="de">{{استشهاد بكتاب|ناشر = Walter de Gruyter|تاريخ = 1985|تاريخ النشر= 1901|صفحات = 1125–46|isbn = 3-11-007511-3|عنوان = Lehrbuch der Anorganischen Chemie|مؤلف1-الأول = Arnold F.|مؤلف1-الأخير = Holleman|مؤلف2-الأخير = Wiberg|مؤلف2-الأول = Egon|مؤلف3-الأخير = Wiberg|مؤلف3-الأول = Nils|الفصل = Iron| لغة = de}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة| doi = 10.1021/ar700027f|عنوان = High-Valent Iron(IV)–Oxo Complexes of Heme and Non-Heme Ligands in Oxygenation Reactions|تاريخ = 2007|مؤلف1-الأخير = Nam|مؤلف1-الأول = Wonwoo|صحيفة = Accounts of Chemical Research|المجلد = 40|صفحات = 522–531|pmid = 17469792|العدد = 7|مسار = http://cbs.ewha.ac.kr/pub/data/2007_07.pdf| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20201003062822/http://cbs.ewha.ac.kr/pub/data/2007_07.pdf | تاريخ أرشيف = 3 أكتوبر 2020|لغة=en}}</ref> من جهةٍ أخرى، يستطيع الحديد أيضاً أن يشكّل مركّبات كيميائية بحالات أكسدة عليا، مثل حالة الأكسدة +6 في مركّب [[حديدات البوتاسيوم]] {{#tag:ref|Potassium ferrate(VI)|group="ملاحظة"}} القرمزي K<sub>2</sub>FeO<sub>4</sub>؛ أمّا حالات الأكسدة الأعلى من ذلك فهناك خلافٌ على حقيقة وجودها.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير=Huang|مؤلف1-الأول=Wei|مؤلف2-الأخير=Xu|مؤلف2-الأول=Wen-Hua |مؤلف3-الأخير=Schwarz|مؤلف3-الأول=W.H.E.|مؤلف4-الأخير=Li |مؤلف4-الأول=Jun|تاريخ=2016-05-02|عنوان=On the Highest Oxidation States of Metal Elements in MO<sub>4</sub> Molecules (M = Fe, Ru, Os, Hs, Sm, and Pu)|صحيفة=Inorganic Chemistry|المجلد=55|العدد=9|صفحات=4616–25|doi=10.1021/acs.inorgchem.6b00442|pmid=27074099|لغة=en}}</ref> هناك عددٌ من [[مركب حديد عضوي|مركّبات الحديد العضوية]]، والتي تتراوح فيها حالة أكسدة الحديد بين +1 أو 0 أو −1 أو حتى −2. غالباً ما تُحدَّد حالة أكسدة الحديد و[[عدد تناسقي|العدد التناسقي]] وخواص ارتباطه الكيميائي وفق تقنية [[مطيافية موسباور]].<ref>{{استشهاد بكتاب| الفصل = Mössbauer Spectroscopy and the Coordination Chemistry of Iron|مؤلف1-الأول = William Michael|مؤلف1-الأخير = Reiff|مؤلف2-الأول = Gary J.|مؤلف2-الأخير = Long |عنوان = Mössbauer spectroscopy applied to inorganic chemistry|ناشر = Springer|تاريخ = 1984|isbn = 978-0-306-41647-7|صفحات = 245–83|لغة=en}}</ref> يوجد عددٌ من {{ط|المركّبات مختلطة التكافؤ}} {{#tag:ref|mixed valence compound|group="ملاحظة"}} والحاوية على مراكز من الحديد الثنائي والثلاثي، مثلما هو الحال في [[مغنيتيت|المغنيتيت]] أو خضاب [[أزرق بروسيا]] Fe<sub>4</sub>[Fe(CN)<sub>6</sub>]<sub>3</sub>،<ref name="HollemanAF" group="de" /> والذي كان شائع الاستخدام سابقاً في [[طبعة زرقاء|الطبعات الزرقاء]].<ref>{{استشهاد بكتاب| الفصل = An introduction in monochrome|صفحات = 11–19|الأول = Mike|الأخير = Ware|ناشر = NMSI Trading Ltd|عنوان = Cyanotype: the history, science and art of photographic printing in Prussian blue|isbn = 978-1-900747-07-3|تاريخ = 1999| مسار الفصل={{كتب جوجل|C-7I69gFIbMC|page=PA11|keywords=|text=|plainurl=yes}}|لغة=en}}</ref>

==== اللاعضوية ====
;الأكاسيد والهيدروكسيد
يشكّل الحديد عدداً من [[أكاسيد الحديد]] المختلفة، أكثرها شيوعاً [[أكسيد الحديد الثنائي]] FeO (أكسيد الحديدوز)، و[[أكسيد الحديد الثلاثي]] Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> (أكسيد الحديديك)، و[[أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي]] Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub> (أكسيد الحديد المغناطيسي)؛ مع وجود عددٍ من صيغ الأكاسيد [[مركب غير متكافئ|غير المتكافئة]].<ref name="مولد تلقائيا9">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1079|لغة=en}}</ref> من الممكن تحضير أكسيد الحديدوز؛ إذ يُستحصَل من [[تحلل كيميائي|التحلل الكيميائي]] لمركّب [[أكسالات الحديد الثنائي]] FeC<sub>2</sub>O<sub>4</sub>، وهو مركّب ذو لون أسود، لكنّه غير مستقرّ عند درجة حرارة الغرفة، إذ من السهل عليه أن يتأكسد. أمّا أكسيد الحديديك فهو مسحوقٌ بلّوريٌّ ذو لون أحمر إلى بنّي، ويتكوّن عند أكسدة الحديد بوجود كمّيّة كافية من [[أكسجين|الأكسجين]]، وهو يوجد طبيعياً على هيئة معدَني [[هيماتيت|الهيماتيت]] و[[مغهيميت|المغهيميت]].{{#tag:ref|Maghemite|group="ملاحظة"}} يحوي أكسيد الحديد الثنائي والثلاثي على الحديد في حالتي الأكسدة +2 و +3، وهو يتكوّن طبيعياً من النشاط البركاني في الأرض، وذلك على هيئة معدن [[مغنيتيت|المغنيتيت]]. كما يمكن أن يتشكّل عند حرق الحديد بشكلٍ مباشر. تعدّ الأكاسيد المذكورة الأكاسيد الرئيسية في إنتاج الحديد، مثلما يحدث في [[فرن الحديد الخالص|أفران الحديد الخالص]] أو [[فرن لافح|الأفران اللافحة]]؛ كما تُستخدَم في إنتاج مواد [[فريت (مغناطيسية)|الفرّيت]] ووسائط [[تخزين مغناطيسي|التخزين المغناطيسي]] وفي مجال [[خضاب|الخُضُب]]. يمكن الحصول أيضاً [[أكاسيد الحديد|أكسيد الحديد الرباعي]] FeO<sub>2</sub>، وهو أكسيد غير شائع للحديد.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف =Detlef Schroeder
|مؤلف2 = Andreas Fiedler
|مؤلف3 = Joseph Schwarz 
| مؤلف4  = Helmut Schwarz
|لغة = en
| عنوان = Generation and Characterization of the Anionic, Neutral, and Cationic Iron-Dioxygen Adducts [FeO2] in the Gas Phase
| دورية =Inorganic Chemistry
| المجلد = 33
|العدد = 22
|مكان النشر = London
| مسار = https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ic00100a039
| صفحة = 5094–5100
|تاريخ النشر = 1994
|doi=10.1021/ic00100a039
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230408015630/https://pubs.acs.org/doi/10.1021/ic00100a039|تاريخ أرشيف=2023-04-08}}</ref> لا تعدّ طبقة الأكسيد في الحديد [[تخميل|مُخَمّلةَ]]، وذلك على العكس من [[ألومنيوم|الألومنيوم]] أو [[كروم|الكروم]]، وذلك لكونها [[مسامية]]، وهي قادرةٌ على إبطاء عملية الأكسدة، ولكنها لا تمنع من تأكسد الحديد بالكامل؛ ولذلك فإنّ عملية [[تزريق الفولاذ]] {{#tag:ref|Bluing|group="ملاحظة"}}، والتي تتضمّن تخميلاً جزئياً للفولاذ بتغطيته بطبقة من الأكسيد، لا تصون الحديد من [[تآكل|التآكل]].<ref group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف =Jan Hoinkis
|لغة = de
|عنوان = Chemie für Ingenieure
|ناشر =Wiley-VCH
|مكان النشر = Weinheim
| صفحة = 256
|تاريخ النشر = 2007
|ISBN=9783527317981
|طبعة = 13
|oclc = 255463070
}}</ref>

ينتمي [[أكسيد هيدروكسيد الحديد الثلاثي]] FeO(OH) إلى مجموعة [[هيدروكسيد|الهيدروكسيدات]]، والذي يمكن أن يصنّف ضمن [[هيدرات]] أكسيد الحديد الثلاثي. يوجد هذا المركّب في الطبيعة على شكلَين، الأوّل هو الشكل ألفا في معدن [[غوتيت|الغوتيت]]؛ والثاني هو الشكل غامّا في معدن [[ليبيدوكروكيت]] {{#tag:ref|Lepidocrocite|group="ملاحظة"}}. يمكن أن يتفاوت التركيب حسب درجة [[غلاف التذاوب|التَمَيُّه]] {{#tag:ref|Hydratation|group="ملاحظة"}} في أكسيد هيدروكسيد الحديد الثلاثي، والذي يتحوّل عند التسخين إلى أكسيد الحديد الثلاثي.<ref group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف =Georg Brauer
|لغة = de
| عنوان = Handbuch der präparativen anorganischen Chemie
| ناشر = Enke
|مكان النشر = Stuttgart
|تاريخ النشر = 1981
|ISBN=9783432878232
| طبعة  = 3
|oclc = 310719495
| صفحة = 1648
}}</ref>

;الكبريتيدات
يوجد مركب [[كبريتيد الحديد الثنائي]] في الطبيعة على هيئة معدن [[بيريت|البيريت]]؛{{#tag:ref|Pyrite|group="ملاحظة"}}، والذي يعرف بالاسم الشائع {{ط|الذهب الكاذب}} أو {{ط|ذهب المغفّلين}}، وذلك بسبب بريقه ولمعانه الشبيه ببريق [[ذهب|الذهب]].<ref name="HollemanAF" group="de" /> للمركّب الصيغة الكيميائية FeS<sub>2</sub> وهو [[متعدد الكبريتيد|متعدّد كبريتيد]] يحوي على أيونات <sup>2+</sup>Fe و<sup>2-</sup>S<sub>2</sub> مرتّبة وفق [[بنية بلورية|بنية بلّورية]] مشوّهة على نمط بنية [[كلوريد الصوديوم]].<ref name="مولد تلقائيا9" />

;الهاليدات
تعدّ [[هاليد]]ات الحديد الثنائي والثلاثي من المركّبات الكيميائية المعروفة. يُستحصَل على هاليدات الحديدوز [[إماهة|المميّهة]] FeX<sub>2</sub> ([[فلوريد الحديد الثنائي|FeF<sub>2</sub>]] و[[كلوريد الحديد الثنائي|FeCl<sub>2</sub>]] و[[بروميد الحديد الثنائي|FeBr<sub>2</sub>]] و[[يوديد الحديد الثنائي|FeI<sub>2</sub>]]) بشكلٍ نمطيٍّ من معالجة فلزّ الحديد مع أحماض [[هاليد الهيدروجين]] HX الموافقة:<ref name="HollemanAF" group="de" />

[[ملف:Iron(III) chloride hexahydrate.jpg|تصغير|upright=0.7|يمين|120 بك|[[كلوريد الحديد الثلاثي]] سداسي الهيدرات]]
[[ملف:Iron(II)-sulfate-heptahydrate-sample.jpg|تصغير|يمين|120 بك|upright=0.7|[[كبريتات الحديد الثنائي]] سباعي الهيدرات]]
:<chem>Fe + 2 HX -> FeX2 + H2</chem>
أمّا هاليدات الحديديك FeX<sub>3</sub> ([[فلوريد الحديد الثلاثي|FeF<sub>3</sub>]] و[[كلوريد الحديد الثلاثي|FeCl<sub>3</sub>]] و[[بروميد الحديد الثلاثي|FeBr<sub>3</sub>]] و[[يوديد الحديد الثلاثي|FeI<sub>3</sub>]]) فيُستحصَل عليها من التفاعل المباشر بين فلزّ الحديد و[[هالوجين|الهالوجين]] الموافق:<ref name="مولد تلقائيا10">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1082|لغة=en}}</ref>

:<chem>Fe + 3 X2 -> 2 FeX3</chem>

وأكثر هذه المركّبات شهرةً هو [[كلوريد الحديد الثلاثي]] FeCl<sub>3</sub>؛ والذي يمكن لمحاليله أن تؤكسد [[نحاس|النحاس]] وتذيبه.
:<math>\mathrm{Cu + 2 \ FeCl_3 \longrightarrow CuCl_2 + 2 \ FeCl_2}</math>

يعدّ مركّب {{ط|يوديد الحديديك}} حالةً خاصّةً، فهو غير مستقرّ [[ديناميكا حرارية|ثرموديناميكياً]]، وذلك بسبب القوّة المؤكسدة لأيون <sup>3+</sup>Fe، وللقوّة الاختزالية المرتفعة لأيون اليوديد <sup>−</sup>I.<ref name="مولد تلقائيا10" />

:<chem>2I^2- + 2Fe^3+ -> I2 + 2Fe^2+ </chem>

بالرغم من ذلك يمكن تحضير هذا المركّب تحت شروطٍ خاصّةٍ، وذلك من تفاعل [[خماسي كربونيل الحديد]] مع [[يود|اليود]] و[[أحادي أكسيد الكربون]] في وسط من [[هكسان|الهكسان]] وبتحفيز ضوئي عند درجة حرارة تبلغ −20&nbsp;°س، وبمعزل عن الأكسجين والماء.<ref name="مولد تلقائيا10" /> بالمقابل، فإنّ معقّدات يوديد الحديديدك مع بعض [[قاعدة (كيمياء)|القواعد الكيميائية]] هي مركّبات مستقرّة.<ref name="Harry H. Binder">{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف = Siegfried Pohl
|مؤلف2 = Ulrich Bierbach
|مؤلف3 = Wolfgang Saak
|عنوان = FeI3SC(NMe2)2, a Neutral Thiourea Complex of Iron(III) Iodide
|دورية =  Angewandte Chemie International Edition in English
|تاريخ النشر = 1989
| المجلد = 28
| العدد = 6
| صفحات = 776-777
|doi =10.1002/anie.198907761
|مسار = https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.198907761
| لغة = en
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221108075603/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/anie.198907761|تاريخ أرشيف=2022-11-08}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف = Nicholas A. Barnes
|مؤلف2 =  Stephen M.Godfrey
|مؤلف3 = Nicholas Ho
|مؤلف4 = Charles A.McAuliffe
|مؤلف5 = Robin G.Pritchard
|عنوان = Facile synthesis of a rare example of an iron(III) iodide complex, [FeI3(AsMe3)2], from the reaction of Me3AsI2 with unactivated iron powder
|دورية = Polyhedron
|تاريخ النشر = 2013
| المجلد = 55
| صفحات = 67-72
|doi =10.1016/j.poly.2013.02.066
|مسار = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S027753871300168X?via%3Dihub
| لغة = en
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220212164037/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S027753871300168X?via%3Dihub|تاريخ أرشيف=2022-02-12}}</ref>

;الكبريتات
عُرفَ مركّب [[كبريتات الحديد الثنائي]] FeSO<sub>4</sub> قديماً باسم {{ط|الزاج الأخضر}}، وذلك نظراً للونه الأخضر المميّز، وهو عامل [[مختزل]] جيّد. من جهةٍ أخرى، تكون محاليل مركّب [[كبريتات الحديد الثلاثي]] Fe<sub>2</sub>(SO<sub>4</sub>)<sub>3</sub> ذات لون أصفر، ولذلك كان يعرف قديماً باسم {{ط|الزاج الأصفر}}. لكبريتات الحديد الثلاثي تطبيقاتٍ عديدة، منها استخدامه [[مرسخ لوني|مرسّخاً لونياً]] في عمليات [[صباغة|الصباغة]].

;أملاح أخرى
للحديد عددٌ كبيرٌ من الأملاح والمركّبات الكيميائية اللاعضوية، منها على سبيل المثال: النترات ([[نترات الحديد الثنائي]] Fe(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub> و[[نترات الحديد الثلاثي]] Fe(NO<sub>3</sub>)<sub>3</sub>)؛ والفوسفات ([[فوسفات الحديد الثنائي]] Fe<sub>3</sub>(PO<sub>4</sub>)<sub>2</sub> و[[فوسفات الحديد الثلاثي]] FePO<sub>4</sub>). كما يوجد للحديد [[ملح مزدوج]] على هيئة [[كبريتات الأمونيوم والحديد الثنائي]]
NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>Fe(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>.6H<sub>2</sub>O)، والمعروف باسم «{{ط|ملح مور}}»، وهو كاشف كيميائي مهمّ في [[معايرة (كيمياء)|المعايرة]]؛ وكذلك على هيئة [[كبريتات الأمونيوم والحديد الثلاثي]] NH<sub>4</sub>Fe(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>.12H<sub>2</sub>O. على العموم تميل أملاح الحديد الثنائي إلى الأكسدة بالهواء إلى أملاح الحديد الثلاثي.<ref name="HollemanAF" group="de"/>

==== المعقدات التناسقية ====
[[ملف:Prussian blue.jpg|تصغير|يسار|خضاب أزرق بروسيا]]
[[ملف:2-isomers-of-ferrioxalate.svg|تصغير|يسار|[[مصاوغ مرآتي|مصاوغان مرآتيان]] لأيون فري أكسالات.]]
نظراً للبنية الإلكترونية المميّزة للحديد فهو قادر على تشكيل عددٍ معتبرٍ من [[معقد تناسقي|المعقّدات التناسقية]]؛ من الأمثلة النمطية على ذلك الأنيون {{ط|سداسي كلورو الحديدات}} {{#tag:ref|hexachloroferrate(III)|group="ملاحظة"}} <sup>3−</sup>[FeCl<sub>6</sub>]، حيث يكون الحديد الثلاثي فيه ذا [[عدد تناسقي]] مقداره 6؛ وهو متضمّن في بنية المعقّد {{ط|كلوريد رباعي (ميثيل أمونيوم) سداسي كلورو الحديدات}}{{#tag:ref|tetrakis(methylammonium) hexachloroferrate(III) chloride|group="ملاحظة"}}.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير = Clausen|مؤلف1-الأول = C.A.|مؤلف2-الأخير = Good|مؤلف2-الأول = M.L.|سنة = 1968|عنوان = Stabilization of the hexachloroferrate(III) anion by the methylammonium cation|صحيفة = Inorganic Chemistry|مسار= https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ic50070a047 |المجلد = 7|العدد = 12|صفحات = 2662–63|doi = 10.1021/ic50070a047|لغة=en|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221108072356/https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/ic50070a047|تاريخ أرشيف=2022-11-08}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير = James|مؤلف1-الأول = B.D.|مؤلف2-الأول = M.|مؤلف2-الأخير = Bakalova|مؤلف3-الأول = J.|مؤلف3-الأخير = Lieseganga|مؤلف4-الأول = W.M.|مؤلف4-الأخير = Reiff|مؤلف5-الأول = D.C.R.|مؤلف5-الأخير = Hockless|مؤلف6-الأول = B.W.|مؤلف6-الأخير = Skelton|مؤلف7-الأول = A.H.|مؤلف7-الأخير = White|سنة = 1996|عنوان = The hexachloroferrate(III) anion stabilized in hydrogen bonded packing arrangements. A comparison of the X-ray crystal structures and low temperature magnetism of tetrakis(methylammonium) hexachloroferrate(III) chloride (I) and tetrakis(hexamethylenediammonium) hexachloroferrate(III) tetrachloroferrate(III) tetrachloride (II)|صحيفة = Inorganica Chimica Acta|مسار= https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/002016939504955X?via%3Dihub|المجلد = 247|العدد = 2|صفحات = 169–74|doi = 10.1016/0020-1693(95)04955-X|لغة=en|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220227003255/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/002016939504955X?via%3Dihub|تاريخ أرشيف=2022-02-27}}</ref> تشبه معقّدات الحديد الثلاثي نظيراتها من [[كروم|الكروم]] الثلاثي، مع وجود استثناء بتفضيل الحديد الثلاثي [[ربيطة|للرُبَيطات]] المانحة لذرة [[أكسجين]] عوضاً عن تلك المانحة لذرة [[نيتروجين|نتروجين]]. إذ لا تعدّ معقّدات الحديد الثلاثي مع الرُبَيطات النتروجينية ذات ثباتية مرتفعة بالمقارنة مع معقّدات الحديد الثنائي، وغالباً ما تتفكّك في المحاليل المائية. تبدي معقّدات الحديد الحاوية على الرابطة Fe–O ألواناً شديدة، وغالباً ما تستخدم في اختبارات الكشف عن [[فينول|الفينولات]] أو [[إينول|الإينولات]]، مثلما هو الحال في [[اختبار كلوريد الحديد الثلاثي|اختبار كلوريد الحديديك]] للكشف عن الفينول، إذ يتفاعل كلوريد الحديديك مع الفينول ليشكل معقّداً ذا لون بنفسجي غامق.<ref name="مولد تلقائيا11">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1088|لغة=en}}</ref>

من بين المعقّدات مع [[هاليد|الهاليدات]] و[[هالوجين زائف|الهاليدات الزائفة]] تعدّ معقّدات الحديد الثلاثي الفلورية الأكثر استقراراً، وخاصة معقّد <sup>2−</sup>&nbsp;[FeF<sub>5</sub>(H<sub>2</sub>O)] عديم اللون في الأوساط المائية. لا تتمتّع المعقّدات الكلورية بثباتية كبيرة، وتميل إلى تفضيل التناسق رباعي السطوح، كما هو الحال في معقّد <sup>−</sup>&nbsp;[FeCl<sub>4</sub>]؛ بالمقابل [[اختزال (كيمياء)|يُختزَل]] معقّدا <sup>−</sup>&nbsp;[FeBr<sub>4</sub>] و<sup>−</sup>&nbsp;[FeI<sub>4</sub>] بسهولة إلى الحديد الثنائي. كما هو الحال مع [[منغنيز|المنغنيز]] الثنائي تمتلك أغلب معقّدات الحديد الثلاثي قيم [[نظرية المجال البلوري|لفٍّ مغزليٍّ مرتفع]]، {{#tag:ref|high-spin|group="ملاحظة"}} والاستثناءات تكون لتلك الحاوية على رُبَيطات واقعة في أعلى [[سلسلة كيميائية طيفية|السلسلة الكيميائية الطيفية]] مثل [[سيانيد|السيانيد]]. من الأمثلة على معقّدات الحديد الثلاثي منخفضة اللفّ المغزلي معقّد <sup>3−</sup>&nbsp;[Fe(CN)<sub>6</sub>]، والذي يمتاز بسهولة انفصام رُبَيطات السيانيد فيه، ولذلك فهو معقّد سام، وذلك على العكس من معقّد الحديد الثنائي <sup>4−</sup>[Fe(CN)<sub>6</sub>] الداخل في تركيب خضاب [[أزرق بروسيا]]؛<ref name="مولد تلقائيا11" /> والذي لا يحرّر [[سيانيد الهيدروجين]] إلّا عندما يُمزَج مع أحماضٍ ممدّدة.<ref name="مولد تلقائيا12">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1091|لغة=en}}</ref> يعدّ خضاب أزرق بروسيا (فِرّوسيانيد الحديديك) من الأمثلة على معقّدات الحديد التناسقية الحاوية على الحديد الثنائي والثلاثي في البنية؛ فهو معقّد له الصيغة Fe<sub>4</sub>&nbsp;[Fe(CN)<sub>6</sub>]<sub>3</sub>، ويُحضّر من تفاعل ملح للحديد الثلاثي مع [[فروسيانيد البوتاسيوم]] K<sub>4</sub>&nbsp;[Fe(CN)<sub>6</sub>].<ref name="HollemanAF" group="de" /> على العموم فإن معقّدات الحديد الثنائي التناسقية أقلّ استقراراً وثباتية من نظيراتها من الحديد الثلاثي، إذ تميل إلى التأكسد إلى الحديد الثلاثي، ويمكن التقليل من ذلك بتخفيض قيمة pH الوسط وحسب نوعية الرُبَيطات الموجودة في المعقّد.<ref name="مولد تلقائيا12" />

تُظهِر معقّدات الحديد العضوية الحاوية على ربيطات [[سنية (كيمياء)|ثنائية السن]] خاصّية [[تصاوغ هندسي|التصاوغ الهندسي]]؛ فعلى سبيل المثال، يلزم المصاوغ المفروق {{#tag:ref|''trans''|group="ملاحظة"}} في اصطناع تركيبات معقّدة {{#tag:ref|chlorohydridobis(bis-1,2-(diphenylphosphino)ethane)iron(II)|group="ملاحظة"}} حاوية على ربيطات [[2،1-مضاعف (ثنائي فينيل فوسفينو) الإيثان]] (dppe) في بنيتها.<ref>{{استشهاد بكتاب|مؤلف1-الأخير = Giannoccaro|مؤلف1-الأول = P.|مؤلف2-الأخير = Sacco|مؤلف2-الأول = A.|عنوان = Bis[ethylenebis(diphenylphosphine)]-Hydridoiron Complexes|صحيفة = Inorg. Synth.|سنة = 1977|المجلد = 17|صفحات = 69–72|doi = 10.1002/9780470132487.ch19|سلسلة = Inorganic Syntheses|isbn = 978-0-470-13248-7|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير = Lee|مؤلف1-الأول = J.|مؤلف2-الأخير = Jung|مؤلف2-الأول = G.|مؤلف3-الأخير = Lee|مؤلف3-الأول = S.W.|عنوان = Structure of trans-chlorohydridobis(diphenylphosphinoethane)iron(II)|صحيفة = Bull. Korean Chem. Soc.|سنة = 1998|المجلد = 19|العدد = 2|صفحات = 267–69|مسار = http://www.koreascience.or.kr/article/ArticleFullRecord.jsp?cn=JCGMCS_1998_v19n2_267|doi = 10.1007/BF02698412|s2cid = 35665289| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220123213913/http://www.koreascience.or.kr/article/JAKO199813464468736.page | تاريخ أرشيف = 23 يناير 2022|لغة=en}}</ref> يحوي أيون {{ط|فِرّي أكسالات}} {{#tag:ref|ferrioxalate|group="ملاحظة"}} على ثلاث ربيطات من [[أكسالات|الأكسالات]]، وهو يظهر خاصّية [[يدوية محورية|اليدوية المحورية]].{{#tag:ref|Axial chirality|group="ملاحظة"}}<ref name="مولد تلقائيا11" />

==== المركبات العضوية الفلزية ====
{{عدة صور
| align = top | direction = h
| image1 = Ferrocene.svg
| width1 = 70
| image2 = Photo of Ferrocene (powdered).JPG
| width2 = 188
| footer = الصيغة البنوية للفِرّوسين إلى جانب عيّنة منه
}}
تهتمّ كيمياء الحديد العضوية بدراسة [[مركب حديد عضوي|المركّبات العضوية لفلزّ الحديد]] الحاوية على رابطة كيميائية بين الحديد و[[كربون|الكربون]] العضوي. من بينها المعقّدات [[كربونيل الفلز|الكربونيلية]] و[[مركب شطيري|الشطيرية]] {{#tag:ref|Sandwich compound|group="ملاحظة"}} و[[مركب نصف شطيري|نصف الشطيرية]] {{#tag:ref|Half sandwich compound|group="ملاحظة"}} من الأمثلة المعروفة على مركّبات الحديد العضوية معقّد [[فروسين|الفِرّوسين]] الشطيري Fe(C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>)<sub>2</sub> والذي يتمتّع بثباتية كبيرة، وله بنية تقع فيها ذرّة الحديد المركزية بين وحدتَين من [[أنيون حلقي البنتاديينيل]]. اكتشف هذا المركّب سنة 1951؛<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير= Kealy |مؤلف1-الأول=T.J. |مؤلف2-الأخير= Pauson |مؤلف2-الأول=P.L. |سنة= 1951 |عنوان= A New Type of Organo-Iron Compound |صحيفة= Nature |المجلد= 168 |العدد= 4285 |صفحات= 1039–40 |doi= 10.1038/1681039b0|bibcode = 1951Natur.168.1039K |s2cid=4181383|لغة=en}}</ref> وأدّى ذلك الاكتشاف إلى فتح الباب لعديدٍ من الدراسات عن هذا المركّب؛<ref name = Miller>{{استشهاد بدورية محكمة| مؤلف1-الأخير=Miller|مؤلف1-الأول= S. A.|مؤلف2-الأخير=Tebboth|مؤلف2-الأول= J. A.|مؤلف3-الأخير= Tremaine|مؤلف3-الأول= J. F.|صحيفة= Journal of the Chemical Society|سنة=1952| صفحات= 632–635| عنوان=114. Dicyclopentadienyliron| doi=10.1039/JR9520000632|لغة=en|مسار= https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1952/JR/jr9520000632|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230403175959/https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/1952/JR/jr9520000632|تاريخ أرشيف=2023-04-03}}</ref> وعن بنيته؛<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأول= G. |مؤلف1-الأخير=Wilkinson|مؤلف1-وصلة=Geoffrey Wilkinson |مؤلف2-الأول=M.|مؤلف2-الأخير= Rosenblum |مؤلف3-الأول=M. C.|مؤلف3-الأخير= Whiting|مؤلف4-الأول= R. B. |مؤلف4-الأخير=Woodward |عنوان = The Structure of Iron Bis-Cyclopentadienyl |صحيفة = Journal of the American Chemical Society |سنة = 1952|المجلد = 74 |صفحات = 2125–2126 |doi = 10.1021/ja01128a527 |العدد = 8|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Okuda|الأول=Jun|تاريخ=2016-12-28|عنوان=Ferrocene - 65 Years After|صحيفة=European Journal of Inorganic Chemistry|المجلد=2017|العدد=2|صفحات=217–219|doi=10.1002/ejic.201601323|issn=1434-1948|لغة=en}}</ref> وكذلك عن بنية المركّبات الشبيهة لفلزّات أخرى، والتي تُعرَف باسم [[ميتالوسين|الميتالوسينات]].{{#tag:ref|Metallocene|group="ملاحظة"}}<ref>{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1104|لغة=en}}</ref>

من الأمثلة التاريخية أيضاً على مركّبات الحديد العضوية معقّد [[خماسي كربونيل الحديد]] Fe(CO)<sub>5</sub>، والذي ترتبط فيه ذرّة الحديد المركزية المعتدلة بخمس ذرّات كربون لخمس جزيئات من [[أحادي أكسيد الكربون]]. يُستخدَم المعقّد من أجل تحضير مسحوق {{ط|الحديد الكربونيلي}}،{{#tag:ref|carbonyl iron|group="ملاحظة"}} وهو شكلٌ تجاريٌّ للحديد مرتفعُ النشاط والفعالية الكيميائية. يعطي [[تفكك حراري|التفكّك الحراري]] لمعقّد Fe(CO)<sub>5</sub> معقّداً آخر، وهو [[اثنا عشري كربونيل ثلاثي الحديد]] {{#tag:ref|triiron dodecacarbonyl|group="ملاحظة"}} Fe<sub>3</sub>(CO)<sub>12</sub>، وهو يحوي على ثلاث ذرّات حديد في نواته المركزية. يعدّ {{ط|كاشف كولمان}} {{#tag:ref|Collman's reagent|group="ملاحظة"}} من الكواشف المهمّة في الكيمياء العضوية، وهو يتكوّن كيميائياً من [[حديدات رباعي كربونيل ثنائي الصوديوم]] Na<sub>2</sub>[Fe(CO)<sub>4</sub>]، وتكون فيه ذرّة الحديد بحالة الأكسدة (-2) النادرة؛ كما توجد أيضاً حالة الأكسدة (+1) النادرة أيضاً للحديد في معقّد [[مضاعف ثنائي كربونيل حلقي بنتاديينيل الحديد]] <sub>2</sub>[C<sub>5</sub>H<sub>5</sub>Fe(CO)<sub>2</sub>].<ref>{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1282–1286|لغة=en}}</ref> تُستخدَم المركّبات الحاوية على ذرّة حديد مركزية في مجال [[تحفيز|التحفيز]]؛ مثلما هو الحال في {{ط|معقّد كُنُولكَر}}،{{#tag:ref|Knölker complex|group="ملاحظة"}} المستخدَم حفّازاً من أجل هدرجة [[كيتون|الكيتونات]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|الأخير=Bullock|الأول=R.M.|تاريخ=11 September 2007|عنوان=An Iron Catalyst for Ketone Hydrogenations under Mild Conditions|صحيفة=Angew. Chem. Int. Ed.|المجلد=46|العدد=39|صفحات=7360–63|doi=10.1002/anie.200703053|pmid=17847139|لغة=en}}</ref>

=== التحليل الكيميائي ===
يوجد عددٌ من أساليب [[تحليل نوعي|التحليل النوعية]] الكيميائية التقليدية للكشف عن الحديد؛<ref name="Barbara Grüttner, Wilhelm Fresenius, H. Hahn, Gerhart Jander" group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = B. Grüttner
|مؤلف2 = W.Fresenius
|مؤلف3 = H. Hahn,
|مؤلف4 = G. Jander
|عنوان = Elemente der Achten Nebengruppe Eisen · Kobalt · Nickel 
|تاريخ النشر = 2013
|ناشر = Springer-Verlag
|ISBN = 978-3-662-36753-7
| لغة = de
|صفحة = 128
}}</ref> منها:

;تفاعل الكشف باستخدام حمض الثيوغليكوليك
يتفاعل [[حمض الثيوغليكوليك]] بوجود أيونات الحديد الثنائي أو الثلاثي ليشكّل معقّداً ذا لون أحمر داكن:<ref name="Hermann Sicius" group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Hermann Sicius
|عنوان = Eisengruppe: Elemente der achten Nebengruppe Eine Reise durch das Periodensystem 
|ناشر = Springer Spektrum Wiesbaden
|تاريخ النشر = 2016
| صفحات =20,22
|isbn =978-3-658-15561-2
|مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-15561-2
|doi = 10.1007/978-3-658-15561-2
|isbn= 978-3-658-15561-2
| لغة = de
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20210508151320/https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-658-15561-2|تاريخ أرشيف=2021-05-08}}</ref>

:<math>\mathrm{Fe^{2+} + 2 \ HS{-}CH_2{-}COOH \longrightarrow [Fe(SCH_2COO)_2]^{2-} + 4 \ H^+}</math>

[[ملف:Eisen(III)-Ionen und Thiocyanat.JPG|تصغير|130px|أنبوب اختبار يحوي أبونات الحديد الثلاثي (يسار) إلى جانب المعقد مع الثيوسيانات (يمين).]]
;تفاعل الكشف باستخدام الثيوسيانات
يمكن الكشف عن أيونات الحديد الثلاثي باستخدام أيون [[ثيوسيانات|الثيوسيانات]] (المعروف أيضاً باسم {{ط|الرودانيد}} {{#tag:ref|rhodanide|group="ملاحظة"}})، حيث يتشكّل مركّب {{ط|ثيوسيانات الحديد الثلاثي}}، ذا اللون الأحمر القانئ:

:<math>\mathrm{Fe^{3+} + 3 \ SCN^- \longrightarrow Fe(SCN)_3}</math>

يمكن أن يحصل تداخل في هذا التحليل في حال وجود أيونات من [[كوبالت|الكوبالت]] أو [[موليبدنوم|الموليبدنوم]] أو [[زئبق|الزئبق]].<ref group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف =Eberhard Schweda 
|لغة = de
| عنوان = Jander/Blasius - Anorganische Chemie I: Theoretische Grundlagen und Qualitative Analyse
| ناشر = S. Hirzel Verlag GmbH
|مكان النشر = Stuttgart
|تاريخ النشر = 2021 
|ISBN=978-3-7776-3009-0
| طبعة  = 17
|oclc = 1289781379
| صفحة = 337
}}</ref>

;تفاعل الكشف بتشكل أزرق بروسيا
يعطي تفاعل الحديد الثنائي مع مركّب [[فريسيانيد البوتاسيوم]] لوناً أزرق:
:<math>\mathrm{3 \ Fe^{2+} + 2 \ K_3[Fe(CN)_6] \longrightarrow Fe_3[Fe(CN)_6]_2 + 6 \ K^+}</math>

كما يقوم بذلك أيضاً تفاعل الحديد الثلاثي مع مركّب [[فروسيانيد البوتاسيوم]]:

:<math>\mathrm{4 \ Fe^{3+} + 3 \ K_4[Fe(CN)_6] \longrightarrow Fe_4[Fe(CN)_6]_3 + 12 \ K^+}</math>

وينشأ من كلا التفاعلَين لون أزرق، وهو خضاب [[أزرق بروسيا]]، إذ تحدث حالة [[توازن كيميائي]] بين الشكلَين:<ref group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Gerhart Jander
|مؤلف2 =  Ewald Blasius
|لغة = de
| عنوان = Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie (mit Ausnahme d. quantitativen Analyse)
| ناشر = S. Hirzel Verlag GmbH
|مكان النشر = Stuttgart
| صفحة = 221
|تاريخ النشر = 1985 
|ISBN=978-3-7776-3009-0
| طبعة  = 12
|oclc = 246688529
}}</ref>

:<math>\mathrm{Fe^{2+} + [Fe(CN)_6]^{3-} \ \rightleftharpoons \ Fe^{3+} + [Fe(CN)_6]^{4-}}</math>

=== الصدأ ===
إنّ أكبر السلبيات التي تواجه الحديد النقي وأغلب سبائكه هو تشكّل طبقة [[صدأ|الصدأ]]، والتي إن بقيت من غير معالجة، فإنها تسرّع من [[تآكل]] المنشآت، وتلك عملية تكلّف كثيراً في الاقتصاد العالمي.<ref name="مولد تلقائيا7" /> تكون التفاعلات [[كيمياء كهربائية|الكيميائية الكهربائية]] في أثناء صدأ الحديد على الشكل التالي:<ref name="مولد تلقائيا13">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1076|لغة=en}}</ref>

المِصعَد:
: <math>\mathrm{6 H_2O + 3 O_2 + 12 \ e^{-} \longrightarrow\ 12 OH^-}</math>

المِهبَط:
: <math>\mathrm{4Fe \rightleftharpoons\ 4Fe^{2+} + 8 \ e^-}</math>
: <math>\mathrm{4Fe^{2+} \rightleftharpoons\ 4Fe^{3+} + 4 \ e^-}</math>

التفاعل الإجمالي:
: <math>\mathrm{4Fe + 6 H_2O + 3 O_2 \longrightarrow\ 4Fe^{3+} + 12 \ OH^- }</math>

فيتشكّل بالتالي من أيونات الحديد الثلاثي وأيونات الهيدروكسيل الموجودة في الوسط مركّب {{ط|هيدروكسيد الحديد الثلاثي}} Fe(OH)<sub>3</sub>، والذي يتحوّل إلى [[أكسيد هيدروكسيد الحديد الثلاثي]] FeO(OH) المميّهة:
: <math>\mathrm{Fe(OH)_3 \longrightarrow FeO(OH)\cdot 4H_2 O}</math>
والتي يمكن أن تتحوّل إلى أكاسيد الحديد الثنائي والثلاثي الموافقة:
: <math>\mathrm{2 \ FeO(OH)\cdot H_2 O \longrightarrow Fe_2O_3 +  3 \ H_2O}</math>
: <math>\mathrm{Fe(OH)_2 \longrightarrow  FeO + H_2O}</math>
بالنهاية تتشكّل طبقة من الصدأ وهي طبقة مشتركة من أكاسيد الحديد الثنائي والثلاثي لها الصيغة العامة:
: <math>\mathrm{\mathrm{x \ Fe^{II}O \cdot y \ Fe^{III}_{\ 2}O_3 \cdot z \ H_2O}}</math>
 
لمعالجة مشكلة الصدأ هناك طرائق مختلفة تتمثل [[طلاء|بالطلاء]] أو [[غلفنة|الغلفنة]] {{#tag:ref|galvanization|group="ملاحظة"}} أو [[تخميل|التخميل]] {{#tag:ref|Passivation|group="ملاحظة"}} أو التغليف بطبقة من [[لدائن|اللدائن]] أو من خلال عملية [[تزريق الفولاذ]]. تعمل تلك الطرائق على حماية الحديد من الصدأ إمّا من خلال حجب ماء الرطوبة أو الأكسجين، أو من خلال [[حماية مهبطية|الحماية المهبطية]].<ref name="مولد تلقائيا13" />

[[ملف:Oct-1-en-3-on.svg|تصغير|الصيغة الجزيئية لمركّب {{ط|1-أوكتين-3-أون}}؛ أحد المركبات المسؤولة عن رائحة الحديد.]]
=== رائحة الحديد ===
إنّ الحديد النقي عديم الرائحة؛ إلّا أن الرائحة المميّزة لفلزّ الحديد تنشأ عند ملامسة الأشياء المصنوعة من الحديد، وذلك من التفاعل الكيميائي بين مكوّنات [[تعرق|العَرَق]] والطبقة الدهنية على [[بشرة]] الجلد مع أيونات الحديد الثنائي على سطح الحديد.<ref group="de">{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف = D. Glindemann
|مؤلف2 =  A. Dietrich
|مؤلف3 = H.-J. Staerk
|مؤلف4 = P. Kuschk
|عنوان = Die zwei Gerüche des Eisens bei Berührung und unter Säureeinwirkung – (Haut)Carbonylverbindungen und Organophosphine
|دورية = Angewandte Chemie
|تاريخ النشر = 2006
|المجلد = 118
|العدد = 42
| صفحات = 7163–7166
|doi =10.1002/ange.200602100
|مسار = https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.200602100
| لغة = de
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20180603000447/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/ange.200602100|تاريخ أرشيف=2018-06-03}}</ref> أحد المركّبات المسؤولة عن رائحة الحديد النمطية هو [[1-أوكتين-3-أون]] {{#tag:ref|Oct-1-en-3-one|group="ملاحظة"}}،<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
| مؤلف= D. Glindemann, A. Dietrich, H. Staerk, P. Kuschk| عنوان = The Two Odors of Iron when Touched or Pickled: (Skin) Carbonyl Compounds and Organophosphines| صحيفة = Angewandte Chemie International Edition
| سنة = 2006| المجلد = 45| العدد = 42| لغة = en | صفحات = 7006–7009| doi = 10.1002/anie.200602100| pmid= 17009284| doi-access = free}}</ref> وهو مركّب [[كيتون]]ي غير مشبع [[مركب ذو رائحة|ذو رائحة]] حتّى في تراكيز منخفضة جدّاً.<ref name="W. Ternes" group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = W. Ternes
|عنوان = Biochemie der Elemente: Anorganische Chemie biologischer Prozesse 
|ناشر = Springer-Verlag
|تاريخ النشر = 2012
| صفحات =108,127
|isbn =978-3-8274-3020-5 
|مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-8274-3020-5
|doi = 10.1007/978-3-8274-3020-5
| لغة = de
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20180609003534/https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-8274-3020-5|تاريخ أرشيف=2018-06-09}}</ref> توجد هناك مركّبات أخرى من [[ألدهيد|الألدهيدات]] والكيتونات، والتي تنشأ من [[فوق أكسدة الليبيد]]ات {{#tag:ref|Lipid peroxidation|group="ملاحظة"}}.<ref name="Wolfgang Mücke, Christa Lemmen" group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Wolfgang Mücke
|مؤلف2 =  Christa Lemmen
|لغة = de
| عنوان =Duft und Geruch Wirkungen und gesundheitliche Bedeutung von Geruchsstoffen
| ناشر =ecomed-Storck GmbH
|مكان النشر = Heidelberg
| صفحة = 76
|تاريخ النشر = 2010 
|ISBN=978-3-609-16436-6
|oclc = 699897500
}}</ref> تنشأ رائحة مشابهة عند دعك [[دم|الدم]] على الجلد، لأن الدمّ يحوي أيضاً على أيونات الحديد الثنائي.<ref name="Wolfgang Mücke, Christa Lemmen" group="de"/>

== الدور الحيوي ==
الحديد ضروريٌّ وأساسيٌّ لوجود الحياة.<ref>{{استشهاد بكتاب|مؤلف1-الأخير=Dlouhy |مؤلف1-الأول=Adrienne C. |مؤلف2-الأخير=Outten|مؤلف2-الأول=Caryn E.|محرر1-الأول=Lucia |محرر1-الأخير=Banci |سلسلة=Metal Ions in Life Sciences |المجلد=12|صفحات=241–78 |عنوان=Metallomics and the Cell |تاريخ=2013 |ناشر=Springer |isbn=978-94-007-5560-4|doi=10.1007/978-94-007-5561-1_8|pmid=23595675 |pmc=3924584|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب|مؤلف1-الأول=Gereon M.|مؤلف1-الأخير=Yee|مؤلف2-الأول=William B.|مؤلف2-الأخير=Tolman|محرر=Peter M.H. Kroneck |محرر2=Martha E. Sosa Torres|عنوان=Sustaining Life on Planet Earth: Metalloenzymes Mastering Dioxygen and Other Chewy Gases|سلسلة=Metal Ions in Life Sciences|المجلد=15|سنة=2015|ناشر=Springer|صفحات=131–204
|doi=10.1007/978-3-319-12415-5_5|pmid=25707468|لغة=en}}</ref> إذ تنتشر [[عنقود حديدي-كبريتي|العناقيد الكبريتية الحديديّة]] في عددٍ من [[إنزيم|الإنزيمات]]، من ضمنها [[نيتروجيناز|النتروجيناز]]، وهو إنزيم مسؤولٌ عن عمليّات [[تثبيت النيتروجين]] الحيوية. كما تساهم [[بروتين|البروتينات]] الحاوية على الحديد في عمليّات نقل وتخزين واستخدام [[أكسجين|الأكسجين]]؛<ref name="lpi" /> وكذلك في عمليّات [[انتقال الإلكترون]] البَينيّة.<ref name="مولد تلقائيا1">{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1098–1104|لغة=en}}</ref> يمكن للنمو الميكروبي أن يُعزّز عبر أكسدة الحديد الثنائي أو اختزال الحديد الثلاثي.<ref>{{استشهاد بكتاب
|مؤلف =Uebe, René
|مؤلف2 = Schüler, Dirk
| محرر1 = Kroneck, Peter M.H.
|محرر2 = Torres, Martha
|لغة = en
| عنوان = The Formation of Iron Biominerals 
|ناشر = Walter de Gruyter
|مكان النشر = Berlin
| مسار = https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/9783110589771-006
| صفحة =xiv, 341
|تاريخ النشر = 2021
|doi=10.1515/9783110589771-006
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230127030650/https://www.degruyter.com/document/doi/10.1515/9783110589771-006|تاريخ أرشيف=2023-01-27}}</ref>
[[ملف:Heme b.svg|تصغير|بنية صباغ [[هيم|الهيم]] الموجود في [[هيموغلوبين|الهيموغلوبين]] (خضاب الدم)]]

تعدّ [[بروتين الهيم|بروتينات الهيم]] {{#tag:ref|ferritin|group="ملاحظة"}} أشهر الأمثلة على البروتينات الحاوية على الحديد في جسم الإنسان، كل من [[هيموغلوبين|الهيموغلوبين]] {{#tag:ref|hemoglobin|group="ملاحظة"}} (خضاب الدم) و[[ميوغلوبين|المَيوغلوبين]] {{#tag:ref|myoglobin|group="ملاحظة"}} و[[سيتوكروم بي450|سيتوكروم P450]] {{#tag:ref|cytochrome P450|group="ملاحظة"}}.<ref name="lpi" /> تساهم هذه البروتينات في نقل الغازات وبناء الإنزيمات ونقل الإلكترونات.<ref name="مولد تلقائيا1" /> من الأمثلة على [[بروتين فلزي|البروتينات الفلزّية]] {{#tag:ref|Metalloproteins|group="ملاحظة"}} الحاوية على الحديد كلّ من [[فيريتين|الفيرّيتين]] و[[روبردوكسين|الروبردوكسين]] {{#tag:ref|Rubredoxin|group="ملاحظة"}}؛<ref name="مولد تلقائيا1" /> كما يوجد هناك عددٌ من الإنزيمات المهمّة الحاوية على الحديد مثل [[كاتالاز|الكاتالاز]] {{#tag:ref|Catalase|group="ملاحظة"}}،<ref>{{استشهاد بكتاب| مؤلف1-الأول = S.J.|مؤلف1-الأخير = Lippard|مؤلف2-الأول = J.M.|مؤلف2-الأخير = Berg|عنوان = Principles of Bioinorganic Chemistry| مسار = https://archive.org/details/ost-chemistry-bioinch|ناشر = University Science Books|مكان = Mill Valley|تاريخ = 1994|isbn = 0-935702-73-3| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20130115154810/http://archive.org/details/ost-chemistry-bioinch | تاريخ أرشيف = 15 يناير 2013|لغة=en}}</ref><ref name="Boon_b">{{استشهاد بويب |عدة مؤلفين=Boon EM, Downs A, Marcey D | عنوان = Proposed Mechanism of Catalase | عمل = Catalase: H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>: H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> Oxidoreductase: Catalase Structural Tutorial | مسار = http://biology.kenyon.edu/BMB/Chime/catalase/frames/cattx.htm#Proposed%20Mechanism%20of%20Catalase | تاريخ الوصول = 2007-02-11| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220129142541/https://biology.kenyon.edu/BMB/Chime/catalase/frames/cattx.htm | تاريخ أرشيف = 29 يناير 2022|لغة=en}}</ref> و[[أكسيجيناز شحمية|ليبوكسيجيناز]] {{#tag:ref|Lipoxygenase|group="ملاحظة"}}،<ref name="PUB00005162">{{استشهاد بدورية محكمة |عدة مؤلفين=Boyington JC, Gaffney BJ, Amzel LM |عنوان=The three-dimensional structure of an arachidonic acid 15-lipoxygenase |صحيفة=Science |المجلد=260 |العدد=5113 |صفحات=1482–86 |سنة=1993 |pmid=8502991 |doi=10.1126/science.8502991|bibcode=1993Sci...260.1482B|لغة=en }}</ref> بالإضافة إلى الإنزيم [[بروتين رابط لعنصر الاستجابة للحديد|الرابط لعنصر الاستجابة للحديد]]{{#tag:ref|Iron-responsive element-binding protein|group="ملاحظة"}}؛<ref name="pmid8070415">{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Gray |مؤلف1-الأول= N.K. |مؤلف2-الأخير=Hentze |مؤلف2-الأول= M.W. | عنوان= Iron regulatory protein prevents binding of the 43S translation pre-initiation complex to ferritin and eALAS mRNAs | صحيفة= EMBO J. | المجلد= 13 | العدد= 16 | صفحات= 3882–91 |تاريخ=August 1994 |pmc=395301 | pmid=8070415|doi=10.1002/j.1460-2075.1994.tb06699.x|لغة=en }}</ref> و[[فيريدوكسين|الفرّيدوكسين]] {{#tag:ref| ferredoxins|group="ملاحظة"}}.<ref name="مولد تلقائيا1" /> على العموم يشكّل اكتساب الحديد تحدّياً بالنسبة [[كائن هوائي|للكائنات الهوائية]]، إذ أنّ الحديديك (أيون الحديد الثلاثي) ضعيف [[انحلالية|الانحلالية]] في الأوساط المعتدلة؛ بالتالي ينبغي لتلك الكائنات أن يكون الحديد فيها على شكل معقّد، وأحياناً يؤخذ الحديد على هيئة [[حديدوز]] قبل أن يؤكسَد إلى حديديك.<ref name="lpi" /> وخاصّةً عند البكتريا، الحاوية على عوامل حاجزة تدعى [[حاملة الحديد|حاملات الحديد]] {{#tag:ref|Siderophore|group="ملاحظة"}}.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|pmid = 7592901|doi = 10.1074/jbc.270.45.26723|تاريخ = 1995|مؤلف1-الأخير = Neilands|مؤلف1-الأول = J.B.|عنوان = Siderophores: structure and function of microbial iron transport compounds|المجلد = 270|العدد = 45|صفحات = 26723–26|صحيفة = The Journal of Biological Chemistry|doi-access = free|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة| doi =10.1146/annurev.bi.50.070181.003435|عنوان =Microbial Iron Compounds|تاريخ =1981|مؤلف1-الأخير =Neilands|مؤلف1-الأول = J.B.|صحيفة =Annual Review of Biochemistry|المجلد =50|صفحات =715–31|pmid =6455965|العدد=1|لغة=en}}</ref>

=== عند الإنسان ===
يحوي جسم إنسان بالغ وسطياً على 0.005% (خمسة بالألف) من وزنه حديداً، وذلك يعادل قرابة أربعة [[غرام (وحدة قياس)|غرامات]]؛ ويكون قرابة ثلاث أرباع تلك الكمّيّة على هيئة هيموغلوبين، وهي سويّة تبقى ثابتة على الرغم أنّ قرابة ميليغرام واحد من الحديد يُمتصّ يومياً من الجسم؛<ref name="مولد تلقائيا1" /> لأنّ الجسم [[أيض الحديد لدى الإنسان|يعيد تدوير الهيموغلوبين]] من أجل الحفاظ على محتوى الحديد فيه.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة| مؤلف1-الأخير = Kikuchi | مؤلف1-الأول = G.| مؤلف2-الأخير = Yoshida | مؤلف2-الأول = T.| مؤلف3-الأخير = Noguchi | مؤلف3-الأول = M.| doi = 10.1016/j.bbrc.2005.08.020| عنوان = Heme oxygenase and heme degradation| صحيفة = Biochemical and Biophysical Research Communications| المجلد = 338| العدد = 1| صفحات = 558–67| سنة = 2005| pmid = 16115609|لغة=en}}</ref>

بعد دخوله إلى [[خلية|الوسط الخلوي]] داخل جسم الإنسان، يُضبَط مستوى الحديد بشكلٍ دقيق؛<ref name="lpi" /><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Tumor necrosis factor-α-induced iron sequestration and oxidative stress in human endothelial cells |الأخير11=Nakanishi|الأول11=T.|الأخير10=Suzuki|الأول10=K.|مؤلف9-الأول=H. |مؤلف9-الأخير=Eguchi |مؤلف8-الأول=M. |مؤلف8-الأخير=Izumi |مؤلف7-الأول=Y. |مؤلف7-الأخير=Hasuike |مؤلف6-الأول=K. |مؤلف6-الأخير=Miyagawa |مؤلف5-الأول=R. |مؤلف5-الأخير=Moriguchi |مؤلف4-الأول=K. |مؤلف4-الأخير=Ito |مؤلف3-الأول=Y. |مؤلف3-الأخير=Otaki|صحيفة=Arteriosclerosis, Thrombosis, and Vascular Biology |مؤلف2-الأول=T. |تاريخ=2005 |المجلد=25 |مؤلف2-الأخير=Ookawara|العدد=12 |pmid=16224057 |صفحات=2495–501 |doi=10.1161/01.ATV.0000190610.63878.20 |مؤلف1-الأخير=Nanami |مؤلف1-الأول=M.|doi-access=free|لغة=en}}</ref> ويساهم بروتين [[ناقل الحديد|الترانسفرّين]] {{#tag:ref|transferrin|group="ملاحظة"}} بدورٍ أساسيِّ في ذلك، إذ يقوم بالارتباط مع أيونات الحديد الممتصّ في منطقة [[اثنا عشر|الاثنا عشري]]، وينقله في [[جهاز الدوران|مجرى الدم]] إلى الخلايا.<ref name="lpi" /><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|doi=10.1371/journal.pbio.0000079|عنوان=How Mammals Acquire and Distribute Iron Needed for Oxygen-Based Metabolism|تاريخ=2003|الأخير=Rouault|الأول = Tracey A.|صحيفة=PLOS Biology|المجلد=1|العدد=3|صفحات=e9 |pmid=14691550|pmc=300689|لغة=en}}</ref> يحوي بروتين ترانسفرّين على أيون الحديديك <sup>3+</sup>Fe في مركز ثماني سطوح مشوّه الشكل {{#tag:ref|distorted octahedron|group="ملاحظة"}}، والذي يرتيط مع ذرّة [[نيتروجين|نتروجين]] وثلاث ذرّات [[أكسجين]]، بالإضافة إلى وجود أنيون [[كربونات]] [[استخلاب|مُمَخْلِب]] {{#tag:ref|chelating|group="ملاحظة"}} قادرٍ على احتجاز أيونات الحديديك في الداخل. [[اختزال (كيمياء)|يُختزَل]] الحديد في الترانسفرّين في [[نخاع العظام]] من الحديديك إلى الحديدوز ليتحوّل الترانسفيرّين بذلك إلى [[فيريتين|فِرّيتين]] {{#tag:ref|ferritin|group="ملاحظة"}}.<ref name="مولد تلقائيا1" />

[[ملف:Carboxyhemoglobin from 1AJ9.png|تصغير|يمين|150 بك|وحدة هيم في [[كربوكسي هيموغلوبين]]، حيث تقع ربيطة [[كربونيل الفلز|الكربونيل]] (ذرة الأكسجين باللون الأحمر) في الطرف المقابل لوحدة الهيستيدين الطرفي. يلاحظ وجود ذرّة الحديد المركزية باللون البرتقالي في المركز.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة | صحيفة = Acta Crystallogr. D | عنوان = Human Carboxyhemoglobin at 2.2 Å Resolution: Structure and Solvent Comparisons of R-State, R2-State and T-State Hemoglobins |مؤلف1=Gregory B. Vásquez |مؤلف2=Xinhua Ji |مؤلف3=Clara Fronticelli |مؤلف4=Gary L. Gilliland | doi = 10.1107/S0907444997012250 | pmid = 9761903 | المجلد = 54|لغة=en| العدد = 3 | صفحات = 355–66 | سنة = 1998| doi-access = free }}</ref>]]
يساهم الهيموغلوبين (خضاب الدم) في نقل الأكسجين في [[خلية دم حمراء|كريات الدم الحمراء]] ويمنحها اللون الأحمر، ويقوم بنقل الأكسجين في الشرايين من الرئتين إلى العضلات، حيث يُحوّل هناك إلى [[ميوغلوبين]]، والذي يُخزّن إلى حين الحاجة إليه من أجل الأكسدة الاستقلابية [[جلوكوز|للغلوكوز]] المولّدة للطاقة.<ref name="lpi" /> يرتبط الهيموغلوبين مع [[ثنائي أكسيد الكربون]] الناتج عن أكسدة الغلوكوز وينقله عبر الأوردة على هيئة أنيون [[بيكربونات]] عائداً إلى الرئتين، حيث يُطرَح مع [[زفير|الزفير]].<ref name="مولد تلقائيا1" /> يقع الحديد في الهيموغلوبين في واحد من أربع مراكز من [[هيم|الهيم]]، ويكون الحديد فيه [[عدد تناسقي|سداسي التناسق]]، بحيث يكون الحديد قادراً على تشكيل ستّ [[رابطة تناسقية|روابط تناسقية]]: أربع روابط مع ذرّات نتروجين في حلقة [[بورفيرين|البورفيرين]]، ورابطة خامسة مع ذرّة نتروجين في حلقة [[إيميدازول]] في الحمض الأميني [[هستيدين|الهستيدين]] الطرفي والمتوفّر من سلسلة جانبية من البروتين المرتبط بالهيم، ورابطة سادسة محجوزة ومخصّصة من أجل الارتباط مع جزيء الأكسجين.<ref name="مولد تلقائيا1" /> عندما لا يرتبط الهيموغلوبين مع الأكسجين، والذي يدعى حينها {{ط|هيموغلوبين منزوع الأكسجين}} (ديوكسي هيموغلوبين){{#tag:ref|deoxyhemoglobin|group="ملاحظة"}} تكون أيونات الحديدوز <sup>2+</sup>Fe في مركز الهيم في حالة تشكيل إلكتروني مرتفع اللفّ المغزلي {{#tag:ref|high-spin configuration|group="ملاحظة"}}، ممّا يزيد من حجمها، بالتالي تصبح الفجوة في منتصف حلقة البورفيرين صغيرةً عليها، ممّا يؤدّي إلى نتوء أيونات الحديدوز بمسافةٍ مقدارها 55 [[بيكومتر]]، وبالتالي إلى تغيّر الشكل الهندسي للجزيء، ممّا يؤدّي إلى حجب الموقع السادس المخصّص للأكسجين عبر الارتباط مع نتروجين من هيستيدين طرفي آخر.<ref name="مولد تلقائيا1" />

عندما يلتقط الهيموغلوبين منزوع الأكسجين جزيء أكسجين، فإنّ الهيستيدين الطرفي يتنحّى جانباً ويعود إلى موضعه عند الارتباط الوثيق لجزيء الأكسجين، والذي يشكّل [[رابطة هيدروجينية]] معه. ممّا يجعل أيون الحديدوز <sup>2+</sup>Fe في حالة تشكيل إلكتروني منخفض اللفّ المغزلي {{#tag:ref|low-spin configuration|group="ملاحظة"}}، وذلك يخفّض من الحجم الذي تشغله فراغياً بمقدار 20%، ممّا يمكّن من عودتها إلى الفجوة في منتصف حلقة البورفيرين، بالتالي يعود الشكل الهندسي للجزيء مستوياً مرّة أخرى.<ref name="مولد تلقائيا1" /> بالإضافة إلى ذلك، فإنّ الرابطة الهيدروجينية المذكورة تساهم في إمالة جزيء الأكسجين، بحيث تصبح [[بنية جزيئية|زاوية الرابطة]] Fe–O–O قرابة 120°، وذلك يجنّب تشكيل روابط [[ربيطة جسرية|جسرية]] مثل Fe–O–Fe أو Fe–O<sub>2</sub>–Fe، والذي قد يؤدّي وجودها إلى حدوث انتقال إلكتروني، أو إلى أكسدة الحديدوز إلى حديديك، أو إلى تَهَدّم سلسلة بروتين الهيموغلوبين، الأمر الذي يؤدّي إلى تغيّر شكل وحدات أخرى في الهيموغلوبين لتتشكّل بذلك [[ألفة كيميائية]] تجاه الأكسجين، بالتالي عندما يقوم الهيموغلوبين منزوع الأكسجين بالتقاط الأكسجين فإنّ ألفته تجاه الأكسجين ستزداد، والعكس صحيح.<ref name="مولد تلقائيا1" /> من جهةٍ أخرى، فإنّ جزيء الميوغلوبين يحوي على مجموعة هيم واحدة، بالتالي لا تحدث ظاهرة تأثّر الألفة بمجموعات الهيم الأخرى. لذلك فإنّ الهيموغلوبين يكون شبه مشبعاً بالأكسجين في المناطق مرتفعة [[ضغط جزئي|الضغط الجزئي]] من الأكسجين والموجودة في الرئتين، ولكن بالمقابل تكون ألفته تجاه الأكسجين أقلّ بكثير من تلك التي للميوغلوبين، والذي [[تشبع الأكسجين|يتأكسج]] حتّى في ضغوط جزئية منخفضة من الأكسجين والموجودة في أنسجة العضلات.<ref name="مولد تلقائيا1" /> يؤدّي وجود [[ثنائي أكسيد الكربون]] في المحيط إلى التقليل من ألفة الهيموغلوبين إلى الأكسجين، كما هو معروف في [[تأثير بور]].<ref name="مولد تلقائيا1" /> هناك بعض الجزيئات ذات [[تأثير سمي|التأثير السمّي]] على الإنسان، مثل [[أحادي أكسيد الكربون]] CO و[[ثلاثي فلوريد الفسفور|ثلاثي فلوريد الفوسفور]] PF<sub>3</sub>، والتي تعود سمّيتها إلى ارتباطها إلى الهيموغلوبين بشكل أوثق من ارتباط الأكسيجن، ممّا يؤدّي إلى تثبيط عمليات نقل الأكسجين إلى خلايا الجسم. يدعى جزيء الهيموغلوبين عند ارتباطه مع أحادي أكسيد الكربون باسم [[كربوكسي هيموغلوبين]]. {{#tag:ref|carboxyhemoglobin|group="ملاحظة"}} تحوي بروتينات [[سيتوكروم|السيتوكروم]] على مجموعات هيم، وهي تدخل في عمليات [[أيض الكربوهيدرات|الأكسدة الاستقلابية]] للغلوكوز بالأكسجين؛ ويرتبط حينها الموقع السادس إمّا بنتروجين إيميداوزل أو بذرّة [[كبريت]] من [[ميثيونين]]، ممّا يجعل من تلك البروتينات خاملةً بشكل كبير تجاه الأكسجين. يبقى الحديد عند الانتقال الإلكتروني في حالة لفٍّ مغزليٍّ منخفض، إلّا أنّ [[حالة الأكسدة]] للحديد تتغيّر بين +2 و+3.<ref name="مولد تلقائيا1" /> تعدّ [[بروتين حديدي-كبريتي|البروتينات الحديدية الكبريتية]] ذات أهمية كبيرة، فهي تساهم في عمليات [[انتقال الإلكترون|الانتقال الإلكتروني]] البَينيّة. تحوي هذه البروتينات على [[كيمياء تجميعية|تجمّعات عنقودية]] من ذرّات الحديد والكبريت، وذلك في بنىً معقّدة؛ وقد يصل عدد ذرّات الحديد فيها إلى ثمان ذرّات. أمّا أبسط تلك البروتينات فهو [[روبردوكسين|الروبردوكسين]]، والحاوي على ذرّة حديد واحدة متناسقة إلى أربع ذرّات من الكبريت.<ref name="مولد تلقائيا1" />

=== عند الكائنات الأخرى ===
تساهم [[بروتين الهيم|بروتينات الهيم]] في نقل الأكسجين عند [[ثدييات|الثديّيات]]، كما هو الحال عند الإنسان. بالنسبة للنباتات يؤثّر الحديد على عملية [[تركيب ضوئي|التركيب الضوئي]]، وذلك من خلال التأثير على تشكّل [[يخضور|الكلوروفيل]] (اليخضور) و[[سكريات|الكربوهيدرات]] (السكّريات)؛ لأنّ الحديد يدخل في تركيب عددٍ من الإنزيمات المهمّة لتلك العمليات، وذلك إلى جانب [[موليبدنوم|الموليبدنوم]] في تركيب إنزيم [[نيتروجيناز|النتروجيناز]] على سبيل المثال، والمهمّ من أجل عملية [[تثبيت النيتروجين|تثبيت النتروجين]] الحيوية.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة| pmc=4510703 | pmid=26213424 | doi=10.1002/zaac.201400446 | المجلد=641 | العدد=1 | عنوان=Molybdenum L-Edge XAS Spectra of MoFe Nitrogenase | سنة=2015 | صحيفة=Z Anorg Allg Chem | صفحات=65–71 | عدة مؤلفين=Bjornsson R, Delgado-Jaime MU, Lima FA, Sippel D, Schlesier J, Weyhermüller T, Einsle O, Neese F, DeBeer S|لغة=en}}</ref> تساهم [[حاملة الحديد|حاملات الحديد]] الموجودة في الكائنات الحيّة الدقيقة الهوائية بالقرب من جذور النباتات في التربة في حجز الحديديك <sup>3+</sup>Fe، واختزاله إلى الحديدوز <sup>2+</sup>Fe، ثم بتعقيده.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة| doi = 10.1023/A:1020218608266|تاريخ = 2002|مؤلف1-الأخير = Boukhalfa|مؤلف1-الأول = Hakim|مؤلف2-الأخير = Crumbliss|مؤلف2-الأول = Alvin L.|صحيفة = BioMetals|المجلد = 15|صفحات = 325–39|pmid = 12405526|عنوان = Chemical aspects of siderophore mediated iron transport|العدد = 4|s2cid = 19697776|لغة=en}}</ref> قد يتطلّب الأمر في بعض الأحيان إجراء [[تسميد حديدي|تسميد بالحديد]]؛ إذ يؤدّي [[عوز الحديد في النبات]] إلى اصفرار الأوراق و[[شحوب يخضوري|شحوبها]].<ref name="W. Ternes" group="de"/> يعدّ الحديد مهمّاً أيضاً بالنسبة [[فطر|للفطريات]] (على شكل معقّد [[فريكروم|فِرّيكروم]] {{#tag:ref|Ferrichrome|group="ملاحظة"}} المهمّ لنموها)؛ [[بكتيريا|وللبكتريا]] (مثل [[متسلسلة (بكتيريا)|البكتريا المتسلسلة]] {{#tag:ref|Streptomyces|group="ملاحظة"}})؛ وكذلك بالنسبة [[حلقيات|للديدان الحلقية]] {{#tag:ref|Annelid|group="ملاحظة"}} (خاصّةً في بنية بروتين [[هيميرثرين|الهيم إرثرين]] {{#tag:ref|Hemerythrin|group="ملاحظة"}}).<ref name="W. Ternes" group="de"/> توجد [[بكتريا مؤكسدة للحديد]]؛ إذ تستخدم بعض من أنواع البكتريا الحديدوز [[مانح إلكترونات|مانحاً للإلكترونات]] من أجل اختزال [[ثنائي أكسيد الكربون]].<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف= Friedrich Widdel
|مؤلف2= Sylvia Schnell
|مؤلف3= Silke Heising 
|مؤلف4= Armin Ehrenreich
|مؤلف5= Bernhard Assmus
|مؤلف6=  Bernhard Schink 
|عنوان= Ferrous iron oxidation by anoxygenic phototrophic bacteria
|لغة = en
|تاريخ = 1993
|دورية =Nature
|المجلد = 362
| صفحات = 834–836
| مسار = https://www.nature.com/articles/362834a0
|doi = 10.1038/362834a0
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230405215551/https://www.nature.com/articles/362834a0|تاريخ أرشيف=2023-04-05}}</ref>

== التغذية والصحة ==
الحديد واسع الانتشار في الغذاء؛ ومن المصادر الغذائية المعروفة بارتفاع محتواها من الحديد كلّ من [[لحوم حمراء|اللحوم الحمراء]] و[[دواجن|لحوم الدواجن]] و[[سمك|السمك]] و[[محار|المحار]] و[[بقولية|البقوليات]] و[[خضار ورقية|الورقيات]]، وكذلك في [[توفو|التوفو]] و[[دبس السكر]].<ref name="lpi" /> في بعض البلدان يُدعّم الخبز و[[حبوب الإفطار|حبوب الفطور]] بالحديد كما هو الحال في بريطانيا.<ref>
{{استشهاد بويب
| عنوان = Iron deficiency
|لغة = en
| مسار = http://www.eatwell.gov.uk/healthissues/irondeficiency/
| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20060808184739/http://www.eatwell.gov.uk/healthissues/irondeficiency/
|تاريخ أرشيف = 08-08-2006
|موقع = Food Standards Agency
}}</ref> يمكن أن يُستحصَل على الحديد ضمن [[مكملات الحديد|المكمّلات الغذائية]] على هيئة [[فومارات الحديد الثنائي|فومارات]] أو [[كبريتات الحديد الثنائي]].<ref name="Ullmann" /><ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف1-الأخير=Hoppe|مؤلف1-الأول=M.|مؤلف2-الأخير=Hulthén|مؤلف2-الأول=L. |مؤلف3-الأخير=Hallberg|مؤلف3-الأول=L.|عنوان=The relative bioavailability in humans of elemental iron powders for use in food fortification|صحيفة=European Journal of Nutrition|المجلد=45|العدد=1|صفحات=37–44|لغة=en|تاريخ=2005 |pmid=15864409|doi=10.1007/s00394-005-0560-0|s2cid=42983904}}</ref> [[توافر حيوي|يتوافر الحديد حيوياً]] بشكل أكبر غالباً عندما يكون [[استخلاب|مُتَمَخْلِباً]] مع [[حمض أميني|الأحماض الأمينية]]؛<ref name="pmid11377130">{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Effectiveness of treatment of iron-deficiency anemia in infants and young children with ferrous bis-glycinate chelate |مسار=https://archive.org/details/sim_nutrition_2001-05_17_5/page/381 |صحيفة=Nutrition |المجلد=17 |العدد=5 |صفحات=381–4 |تاريخ=2001 |pmid=11377130| doi = 10.1016/S0899-9007(01)00519-6 |مؤلف1-الأخير=Pineda |مؤلف1-الأول=O. |مؤلف2-الأخير=Ashmead |مؤلف2-الأول=H. D.| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220405060707/https://archive.org/details/sim_nutrition_2001-05_17_5/page/381 | تاريخ أرشيف = 5 أبريل 2022|لغة=en}}</ref> مثل [[جلايسين|الغلايسين]].<ref name="Ashmead">{{استشهاد بكتاب|الأخير = Ashmead |الأول = H. DeWayne |تاريخ = 1989 |عنوان = ''Conversations on Chelation and Mineral Nutrition'' |ناشر = Keats Publishing |isbn = 0-87983-501-X|لغة=en}}</ref>

=== التوصيات الغذائية ===
[[ملف:Iron(II)fumarate.svg|تصغير|يسار|بنية فومارات الحديد، أحد مكمّلات الحديد]]
قَدّرَت [[الأكاديمية الوطنية للطب (الولايات المتحدة الأمريكية)|الأكاديمية الوطنية للطب]] {{#tag:ref|National Academy of Medicine|group="ملاحظة"}} في الولايات المتّحدة الأمريكية (سابقاً تحت اسم المعهد الأمريكي للطبّ) {{#tag:ref|Institute of Medicine (IoM)|group="ملاحظة"}} [[كمية غذائية مرجعية|معدّل الحاجة التقريبي]] {{#tag:ref|Estimated Average Requirements (EARs)|group="ملاحظة"}} من الحديد في سنة 2001؛<ref name="lpi" /> وذلك للنسوة بمقدار 7.9&nbsp;مغ/اليوم بالنسبة للاتي أعمارهن بين 14-18 سنة؛ وبمقدار 8.1&nbsp;مغ/اليوم للاتي أعمارهن بين 19-50؛ وبمقدار 5.0&nbsp;مغ/اليوم للأسن من ذلك؛ أمّا الكمية المُوصى بتناولها {{#tag:ref|Recommended Dietary Allowance (RDA)|group="ملاحظة"}} للحوامل فهي مقدار 27&nbsp;مغ/اليوم، وللمرضعات بمقدار 9&nbsp;مغ/اليوم؛ وهي بالنسبة للأطفال الذين أعمارهم بين 1-3 سنة بمقدار 7&nbsp;مغ/اليوم، وبين 4-8 سنة بمقدار 10&nbsp;مغ/اليوم، وبين 9-13 سنة بمقدار 8&nbsp;مغ/اليوم؛ أمّا بالنسبة للرجال فحُدِّد معدّل الحاجة التقريبي بمقدار 6.0&nbsp;مغ/اليوم لمن تتجاوز أعمارهم 19 سنة، والكمّية الموصى بتناولها بمقدار 8.0&nbsp;مغ/اليوم؛ مع العلم أنّ المستوى الأقصى المقبول {{#tag:ref|Tolerable upper intake levels (ULs)|group="ملاحظة"}} بالنسبة للحديد هو مقدار 45&nbsp;مغ/اليوم.<ref>{{استشهاد بكتاب|الفصل= Iron|مسار الفصل= https://www.nal.usda.gov/sites/default/files/fnic_uploads//290-393_150.pdf|عنوان= Dietary Reference Intakes for Vitamin A, Vitamin K, Arsenic, Boron, Chromium, Copper, Iodine, Iron, Manganese, Molybdenum, Nickel, Silicon, Vanadium, and Iron|ناشر= National Academy Press|سنة= 2001|صفحات= 290–393|pmid= 25057538|isbn= 0-309-07279-4|لغة=en|مؤلف1= Institute of Medicine (US) Panel on Micronutrients|تاريخ الوصول= 30-01-2022|تاريخ أرشيف= 9 سبتمبر 2017|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20170909191057/https://www.nal.usda.gov/sites/default/files/fnic_uploads//290-393_150.pdf|حالة المسار= dead}}</ref> وضعت [[الهيئة الأوروبية لسلامة الأغذية]] {{#tag:ref|European Food Safety Authority (EFSA)|group="ملاحظة"}} مقادير ضابطة مقاربة لما هو متّبع في الولايات المتّحدة.<ref>{{استشهاد بويب | عنوان = Overview on Dietary Reference Values for the EU population as derived by the EFSA Panel on Dietetic Products, Nutrition and Allergies| سنة = 2017| مسار = https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/assets/DRV_Summary_tables_jan_17.pdf|عمل=European Food Safety Authority| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20210917012931/https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/assets/DRV_Summary_tables_jan_17.pdf | تاريخ أرشيف = 17 سبتمبر 2021|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بويب| عنوان = Tolerable Upper Intake Levels For Vitamins And Minerals| ناشر = European Food Safety Authority| سنة = 2006| مسار = http://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/efsa_rep/blobserver_assets/ndatolerableuil.pdf| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220128205834/https://www.efsa.europa.eu/sites/default/files/efsa_rep/blobserver_assets/ndatolerableuil.pdf | تاريخ أرشيف = 28 يناير 2022|لغة=en}}</ref>

قد يحتاج الأطفال الرضّع إلى [[مكملات الحديد|مكمّلات الحديد]]، إن كان الإرضاع مصدره [[حليب|حليب البقر]].<ref>{{استشهاد بويب|مسار=http://bodyandhealth.canada.com/condition_info_details.asp?disease_id=274 |عنوان=Iron Deficiency Anemia |ناشر=MediResource |تاريخ الوصول =17 December 2008| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220130231205/https://www.healthing.ca/all-diseases-and-conditions/alphabetical-search/ | تاريخ أرشيف = 30 يناير 2022|لغة=en}}</ref> من جهةٍ أخرى، قد يحتاج [[تبرع بالدم|المتبرّعون بالدم]] دورياً إلى تناول مكمّلات الحديد أيضاً.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة| doi= 10.1016/0925-5710(95)00426-2|pmid= 8867722|تاريخ= 1996|مؤلف1-الأخير= Milman|مؤلف1-الأول=N.|عنوان= Serum ferritin in Danes: studies of iron status from infancy to old age, during blood donation and pregnancy|المجلد= 63|العدد= 2|صفحات= 103–35|صحيفة= International Journal of Hematology|doi-access= free|لغة=en}}</ref> تبلغ نسبة القيمة اليومية {{#tag:ref|Daily Value (%DV)|group="ملاحظة"}} الكافية للحصول على المدخول الكافي من الحديد، والموضوعة على ملصقات المكمّلات الغذائية في الولايات المتّحدة مقدار 18 &nbsp;مغ.<ref name="FedReg">{{استشهاد بويب|مسار=https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/FR-2016-05-27/pdf/2016-11867.pdf|عنوان=Federal Register May 27, 2016 Food Labeling: Revision of the Nutrition and Supplement Facts Labels. FR page 33982.| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211007100633/https://www.govinfo.gov/content/pkg/FR-2016-05-27/pdf/2016-11867.pdf | تاريخ أرشيف = 7 أكتوبر 2021|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بويب | عنوان=Daily Value Reference of the Dietary Supplement Label Database (DSLD) | موقع=Dietary Supplement Label Database (DSLD) | مسار=https://www.dsld.nlm.nih.gov/dsld/dailyvalue.jsp | تاريخ الوصول=16 May 2020 | تاريخ أرشيف=7 April 2020 | مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20200407073956/https://dsld.nlm.nih.gov/dsld/dailyvalue.jsp | حالة المسار=dead|لغة=en}}</ref>

=== عوز الحديد ===
يعدّ [[عوز الحديد (طب)|عوز الحديد]] (أو نقص الحديد) {{#tag:ref|Iron deficiency|group="ملاحظة"}} أحد أكثر أشكال [[سوء التغذية]] شيوعاً في العالم.<ref>{{استشهاد بكتاب|مؤلف1-الأول=Robert C.|مؤلف1-الأخير=Hider|مؤلف2-الأول=Xiaole|مؤلف2-الأخير=Kong |محرر=Astrid Sigel, Helmut Sigel and Roland K.O. Sigel|عنوان=Interrelations between Essential Metal Ions and Human Diseases|سلسلة=Metal Ions in Life Sciences|المجلد=13|سنة=2013|ناشر=Springer|صفحات=229–94|الفصل=Chapter 8. Iron: Effect of Overload and Deficiency|doi=10.1007/978-94-007-7500-8_8|pmid=24470094|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بكتاب |مؤلف1-الأخير=Dlouhy |مؤلف1-الأول=Adrienne C. |مؤلف2-الأخير=Outten|مؤلف2-الأول=Caryn E. |محرر1-الأول=Lucia|محرر1-الأخير=Banci |سلسلة=Metal Ions in Life Sciences |المجلد=12 |الفصل= Chapter 8.4 Iron Uptake, Trafficking and Storage|عنوان=Metallomics and the Cell |سنة=2013 |صفحات=241–78 |ناشر=Springer |isbn=978-94-007-5560-4|doi=10.1007/978-94-007-5561-1_8|pmid=23595675 |pmc=3924584|لغة=en|isbn=978-94-007-5561-1}}</ref> يحدث هذا النقص عندما لا تُعوّض كمّيّة الحديد في الجسم عبر [[حمية غذائية|مصدر غذائي]] ملائم، ممّا يؤدّي مع مرور الوقت إلى حدوث عوز كامن {{#tag:ref|latent iron deficiency|group="ملاحظة"}} في البداية، والذي قد يتطوّر في حال عدم المعالجة إلى [[فقر الدم الناجم عن عوز الحديد]] {{#tag:ref|iron-deficiency anemia|group="ملاحظة"}}، والذي يُشخّص بعدم وجود عددٍ كافٍ من خلايا الدم الحمراء، وبكمّية غير كافية من الهيموغلوبين (خضاب الدم).<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف=CDC Centers for Disease Control and Prevention|عنوان=Recommendations to Prevent and Control Iron Deficiency in the United States|صحيفة=Morbidity and Mortality Weekly Report|تاريخ=3 April 1998|المجلد=47|العدد=RR3|صفحة=1|مسار=https://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/00051880.htm|تاريخ الوصول=12 August 2014| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220201161122/https://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/00051880.htm | تاريخ أرشيف = 1 فبراير 2022|لغة=en}}</ref> باتّباع حميةٍ مناسبةٍ يمكن الشفاء من هذا المرض؛ وتكون أعراض هذا العوز في العادة متوسّطة الشدة، وفي حال عدم المعالجة يمكن أن يتسبّب ذلك بظهور مشاكل مثل [[اضطراب نظم قلبي|اضطراب النظم القلبي]]، وبمضاعفات أثناء الحمل، وبتأخر النموّ عند الأطفال.<ref>{{استشهاد بويب|مؤلف=Centers for Disease Control and Prevention|عنوان=Iron and Iron Deficiency|مسار=https://www.cdc.gov/nutrition/everyone/basics/vitamins/iron.html|تاريخ الوصول=12 August 2014| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20180929032056/https://www.cdc.gov/nutrition/everyone/basics/vitamins/iron.html | تاريخ أرشيف = 29 سبتمبر 2018|لغة=en}}</ref>

=== فرط الحديد ===
يُضبَط مستوى الحديد في الإنسان صحيح الجسم بشكلٍ دقيقٍ عند [[أيض الحديد لدى الإنسان|استقلابه]]، بحيث أنّ القسم الأكبر يعاد تدويره، ولا يُطرَح منه خارج الجسم إلا كمّيّات صغيرةٍ يومياً بسبب انسلاخ الخلايا [[ظهارة|الطلائية الظهارية]] والمخاطية الداخلية؛ بالتالي فإنّ ضبط مستوى الحديد في الجسم يحدث بضبط المأخوذ اليومي منه.<ref>{{استشهاد بكتاب
|مؤلف1=Ramzi S. Cotran
|مؤلف2=Vinay Kumar
|مؤلف3=Tucker Collins
|مؤلف4=Stanley Leonard Robbins
|عنوان=Robbins pathologic basis of disease
|وصلة=https://archive.org/details/robbinspathologi0000cotr_ed06
|تاريخ=1999
|ناشر=Saunders
|isbn=978-0-7216-7335-6
|لغة=en}}</ref> يحدث لدى البعض خللٌ في ضبط مستوى الحديد نتيجة [[اضطراب جيني]] في [[صبغي 6 (إنسان)|الصبغي السادس]]، والذي يؤدّي إلى انخفاضٍ غير طبيعيٍّ في مستوى بروتين [[هيبسيدين|الهيبسيدين]] {{#tag:ref|hepcidin|group="ملاحظة"}}، وهو عاملٌ أساسيٌّ مهمٌّ في ضبط دخول الحديد إلى [[جهاز الدوران]] عند الثدييات.<ref name="pmid12663437">{{استشهاد بدورية محكمة|مؤلف=Ganz T|عنوان=Hepcidin, a key regulator of iron metabolism and mediator of anemia of inflammation|صحيفة=Blood|المجلد=102|العدد=3|صفحات=783–8|تاريخ=August 2003|pmid=12663437|doi=10.1182/blood-2003-03-0672|s2cid=28909635|doi-access=free|لغة=en}}</ref> بالتالي فإّن تناول كمّيّات فائضة من الحديد يؤدّي إلى حدوث حالة [[فرط حمل الحديد|فرط الحديد]] {{#tag:ref|iron overload disorder|group="ملاحظة"}}، والتي تدعى طبياً [[داء الاصطباغ الدموي الوراثي]] {{#tag:ref|Hereditary haemochromatosis|group="ملاحظة"}}؛<ref name="lpi" /> وهو داءٌ غير واسع الانتشار، ويصيب أقلَّ من 1% من السكان؛ ولكن بالرغم من ذلك ينبغي استشارة الطبيب بخصوص تناول مكمّلات الحديد.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|عنوان=Hereditary hemochromatosis|صحيفة=Rev Méd Interne|تاريخ=2000 |المجلد=21 |العدد=11 |صفحات=961–71 |doi=10.1016/S0248-8663(00)00252-6 |pmid=11109593|مؤلف1-الأخير=Durupt|مؤلف1-الأول=S.|مؤلف2-الأخير=Durieu|مؤلف2-الأول=I.|مؤلف3-الأخير=Nové-Josserand|مؤلف3-الأول=R.|مؤلف4-الأخير=Bencharif|مؤلف4-الأول=L.|مؤلف5-الأخير=Rousset|مؤلف5-الأول=H.|مؤلف6-الأخير=Vital Durand|مؤلف6-الأول=D.|لغة=en}}</ref>

=== التسمم بالحديد ===
يؤدّي أخذ جرعاتٍ فائضةٍ من الحديد إلى التسبّب بارتفاع مستويات الحديد الحرّ {{#tag:ref|free iron|group="ملاحظة"}} في [[دم|الدمّ]]، وذلك يؤدّي إلى تفاعل الحديدوز مع [[بيروكسيد|البيروكسيدات]]، ممّا ينتج [[جذر كيميائي|جذوراً كيميائيةً حرّةً]]، والتي يمكن أن تسبّب الضررَ داخل الجسم، ويحصل حينها ما يعرف باسم [[تسمم بالحديد|التسمّم بالحديد]] {{#tag:ref|Iron poisoning|group="ملاحظة"}}. يحدث هذا العارض عندما تفوق مستويات الحديد الكمّيّات المتوفّرة من [[ناقل الحديد|الترانسفرّين]] المسؤول عن الارتباط بالحديد ونقله داخل الجسم؛ ممّا يسبّب الأذى لخلايا الأجهزة والأعضاء الداخلية في الكبد والقلب، وذلك عن طريق ظهور أعراض تتضمّن [[فشل الكبد]] و[[سحار حديدي|السُحَار الحديدي]] {{#tag:ref|Siderosis|group="ملاحظة"}}؛<ref name="W. Ternes" group="de"/> وكذلك [[حماض أيضي|الحماض الاستقلابي]] {{#tag:ref|metabolic acidosis|group="ملاحظة"}} و[[صدمة (جهاز الدوران)|الصدمة]] و[[اعتلال خثري|الاعتلال الخثري]] {{#tag:ref|coagulopathy|group="ملاحظة"}} و[[متلازمة الضائقة التنفسية الحادة]] {{#tag:ref|Acute respiratory distress syndrome|group="ملاحظة"}}، بالإضافة إلى [[غيبوبة|الغيبوبة]] واحتمالية حدوث الوفاة.<ref name="Cheney" />
<ref group="ar">{{استشهاد بكتاب|الأخير   = الشحات ناشي|عنوان = الملوثات الكيميائية وآثارها على الصحة والبيئة؛ المشكلة والحل|صفحة =53|سنة     = 2011|ناشر  = Dar Annashr For Universit| مسار   = https://www.google.com/books/edition/%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%84%D9%88%D8%AB%D8%A7%D8%AA_%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A6%D9%8A%D8%A9_%D9%88/kUUrDAAAQBAJ?hl=de&gbpv=1&dq=%D8%B9%D9%86%D8%B5%D8%B1+%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%AF%D9%8A%D8%AF&pg=PA53&printsec=frontcover|isbn = 9796500031194|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230402135912/https://www.google.com/books/edition/%D8%A7%D9%84%D9%85%D9%84%D9%88%D8%AB%D8%A7%D8%AA_%D8%A7%D9%84%D9%83%D9%8A%D9%85%D9%8A%D8%A7%D8%A6%D9%8A%D8%A9_%D9%88/kUUrDAAAQBAJ?hl=de&amp;gbpv=1&amp;dq=%D8%B9%D9%86%D8%B5%D8%B1+%D8%A7%D9%84%D8%AD%D8%AF%D9%8A%D8%AF&amp;pg=PA53&amp;printsec=frontcover|تاريخ أرشيف=2023-04-02|حالة المسار=live}}</ref>

تحدث حالة التسمّم بالحديد عندما تتجاوز كمّيّة الحديد 20&nbsp;ميليغرام لكل كيلوغرام من وزن الجسم؛ وتعدّ كمّيةٌ مقدارُها 60&nbsp;ميليغرام لكل كيلوغرام من وزن الجسم [[جرعة مميتة|جرعةً مُميتةً]].<ref name="emed-topic285">{{استشهاد بويب|لغة=en|مسار=http://www.emedicine.com/emerg/topic285.htm|عنوان=Toxicity, Iron
| ناشر = Medscape|تاريخ الوصول=23 May 2010| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220112023300/https://emedicine.medscape.com/article/815213-overview | تاريخ أرشيف = 12 يناير 2022 }}</ref> تزداد احتمالية الإصابة بالتسمّم خاصّةً لدى الأطفال تحت سنِّ السادسة من العمر؛<ref name="emed-topic285" /> لذلك ينبغي أن لا يتجاوز المستوى الأقصى المقبول من مأخوذ الحديد مقدار 40&nbsp; ميليغرام/اليوم.<ref name="IOM">{{استشهاد|عنوان=Dietary Reference Intakes (DRIs): Recommended Intakes for Individuals |ناشر=Food and Nutrition Board, Institute of Medicine, National Academies |سنة=2004 |مسار=http://www.iom.edu/Global/News%20Announcements/~/media/Files/Activity%20Files/Nutrition/DRIs/DRI_Summary_Listing.pdf |تاريخ الوصول=2009-06-09 |حالة المسار=dead |مسار أرشيف=https://web.archive.org/web/20130314000722/http://www.iom.edu/Global/News%20Announcements/~/media/Files/Activity%20Files/Nutrition/DRIs/DRI_Summary_Listing.pdf |تاريخ أرشيف=14 March 2013|لغة=en}}</ref> عند حدوث حالة التسمّم بالحديد يوصى بتناول عامل مُمَخْلب مثل [[ديفيروكسامين]] {{#tag:ref|deferoxamine|group="ملاحظة"}}، والذي يعمل على حجز الحديد الفائض في الجسم.<ref name="Cheney">{{استشهاد بدورية محكمة| مؤلف1-الأخير =Cheney|مؤلف1-الأول =K.| مؤلف2-الأخير =Gumbiner|مؤلف2-الأول =C.| مؤلف3-الأخير = Benson|مؤلف3-الأول =B.| مؤلف4-الأخير = Tenenbein|مؤلف4-الأول =M.|عنوان=Survival after a severe iron poisoning treated with intermittent infusions of deferoxamine |صحيفة=J Toxicol Clin Toxicol |المجلد=33 |العدد=1 |صفحات=61–66 |تاريخ=1995 |pmid=7837315 |doi=10.3109/15563659509020217|لغة=en}}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة| الأخير = Tenenbein|الأول = M.|عنوان=Benefits of parenteral deferoxamine for acute iron poisoning |صحيفة=J Toxicol Clin Toxicol |المجلد=34 |العدد=5 |صفحات=485–89 |تاريخ=1996 |pmid=8800185 |doi=10.3109/15563659609028005|لغة=en}}</ref>

=== العلاقة المرضية ===
هناك صلةُ وصلٍ بين مستويات الحديد في الجسم وبين ارتفاع احتمالية ظهور أعراض بعض الأمراض؛ مثل [[سل|السلّ]]،<ref>{{استشهاد بكتاب
| مؤلف = U. E. Schaible
| مؤلف2 = S. H. Kaufmann
| عنوان =Iron and microbial infection
| دورية = Nature Reviews Microbiology
| لغة = en
| المجلد = 2
| العدد =12
|doi= 10.1038/nrmicro1046
|تاريخ = 2004
| صفحة = 946–953
|PMID=15550940
| مسار = https://www.nature.com/articles/nrmicro1046
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230405001700/http://www.nature.com/articles/nrmicro1046|تاريخ أرشيف=2023-04-05}}</ref> و[[داء السلمونيلات]]،{{#tag:ref|Salmonellosis|group="ملاحظة"}} و[[داء اليرسنيات]] {{#tag:ref|Yersiniosis|group="ملاحظة"}}.<ref name="W. Ternes" group="de"/> بيّنت بعض الأبحاث أنّ المستويات المتدنيّة من الحديد في منطقة [[مهاد|المهاد]] يمكن أن تلعب دوراً في المسار [[علم وظائف الأعضاء المرضي|العضوي المرضي]] لدى المصابين [[اضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط|باضطراب نقص الانتباه مع فرط النشاط]] {{#tag:ref|Attention deficit hyperactivity disorder (ADHD)|group="ملاحظة"}}؛<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Robberecht |مؤلف1-الأول=Harry |إظهار المؤلفين=etal |عنوان=Magnesium, Iron, Zinc, Copper and Selenium Status in Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD) |صحيفة=Molecules |سنة=2020 |المجلد=25 |العدد=19 |صفحة=4440 |doi=10.3390/molecules25194440 |pmid=32992575 |pmc=7583976|doi-access=free|لغة=en}}</ref> لذلك قد يكون لأخذ كمّيّات مضبوطة من [[مكملات الحديد|مكمّلات الحديد]] أثراً فعّالاً، خاصّةً في طور عدم الانتباه.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Soto-Insuga |مؤلف1-الأول=V |إظهار المؤلفين=etal |عنوان=[Role of iron in the treatment of attention deficit-hyperactivity disorder] |صحيفة=An Pediatr (Barc) |تاريخ=2013 |المجلد=79 |العدد=4 |صفحات=230–235 |doi=10.1016/j.anpedi.2013.02.008 |pmid=23582950|لغة=en}}</ref>

بالنسبة [[سرطان|للسرطان]] قد يكون دور الحديد سلاحاً ذو حدّين، وذلك بسبب حضوره البارز في العمليّات غير المرضية.<ref>{{استشهاد بكتاب|مؤلف1-الأخير=Thévenod|مؤلف1-الأول=Frank|محرر1-الأخير=Sigel|محرر1-الأول=Astrid| محرر2-الأخير=Sigel|محرر2-الأول=Helmut|محرر3-الأخير=Freisinger|محرر3-الأول=Eva|محرر4-الأخير=Sigel|محرر4-الأول=Roland K. O.
|عنوان=Metallo-Drugs: Development and Action of Anticancer Agents|صحيفة=Metal Ions in Life Sciences
|تاريخ=2018|المجلد= 18|doi= 10.1515/9783110470734-021|pmid=29394034|ناشر=de Gruyter GmbH|مكان=Berlin
|الفصل= Chapter 15. Iron and Its Role in Cancer Defense: A Double-Edged Sword|صفحات= 437–67|لغة=en}}</ref> فمن جهة، وبالنسبة للأشخاص الذي يتلقَّون [[علاج كيميائي|علاجاً كيميائياً]] فإنّ ذلك قد يطوّر حالة عوز الحديد وفقر الدم، وذلك قد يستلزم في بعض الأحيان اتباع علاج وريدي بالحديد؛<ref name="beguin">{{استشهاد بدورية محكمة|pmid=24275533|سنة=2014|مؤلف1-الأخير=Beguin|مؤلف1-الأول=Y|عنوان=Epidemiological and nonclinical studies investigating effects of iron in carcinogenesis--a critical review|صحيفة=Critical Reviews in Oncology/Hematology|المجلد=89|العدد=1|صفحات=1–15|مؤلف2-الأخير=Aapro|مؤلف2-الأول=M|مؤلف3-الأخير=Ludwig|مؤلف3-الأول=H|مؤلف4-الأخير=Mizzen|مؤلف4-الأول=L|مؤلف5-الأخير=Osterborg|مؤلف5-الأول=A|doi=10.1016/j.critrevonc.2013.10.008|doi-access=free|لغة=en}}</ref> ومن جهةٍ أخرى، فإنّ فرط تناول الحديد يمكن أن يتسبّب بحدوث الأورام، ممّا يزيد من احتمالية الإصابة بالسرطان،<ref name="beguin" /> وخاصة [[سرطان القولون]].<ref name="lpi">{{استشهاد بويب|عنوان=Iron|مسار=http://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/iron|ناشر=Micronutrient Information Center, Linus Pauling Institute, Oregon State University, Corvallis, Oregon|تاريخ الوصول=6 March 2018|تاريخ=April 2016| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220212015003/https://lpi.oregonstate.edu/mic/minerals/iron | تاريخ أرشيف = 12 فبراير 2022|لغة=en}}</ref>

== الأثر البيئي ==
;على الغلاف الجوي
تساهم [[تعدين الحديد|صناعة الحديد والفولاذ]] في قرابة 8% من انبعاثات غاز [[ثنائي أكسيد الكربون]] في الغلاف الجوّي على نطاق العالم؛<ref>{{استشهاد بويب| مسار = https://www.industrytransition.org/insights/g7-green-steel-production/#:~:text=From%20major%20infrastructure%20to%20buildings,8%25%20of%20global%20CO2%20emissions.
| عنوان = Green steel production: How G7 countries can help change the global landscape.
|تاريخ =10.06.2021| ناشر =The Leadership Group for Industry Transition (LeadIT)| مؤلف =  Timo Gerres, Johanna Lehne, Gökce Mete, Suzanne Schenk, Caitlin Swalec| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220205115040/https://www.industrytransition.org/insights/g7-green-steel-production/#:~:text=From%20major%20infrastructure%20to%20buildings,8%25%20of%20global%20CO2%20emissions. | تاريخ أرشيف = 05-02-2022|لغة=en}}</ref> لذلك تجرى حالياً دراساتٌ من أجل الاستعاضة عن [[فحم الكوك]] في اختزال [[خام الحديد|خامات الحديد]] في إنتاج الحديد والفولاذ باستخدام غاز [[هيدروجين|الهيدروجين]] المُستحصَل من عمليّات [[تحليل كهربائي|التحليل الكهربائي]] للماء، والتي تستمدّ الطاقة اللازمة لذلك من مصادر [[طاقة متجددة|متجدّدة]].<ref group="de">{{استشهاد بويب| مسار = https://www.sueddeutsche.de/wissen/stahl-klimawandel-emissionen-wasserstoff-1.4268796| عنوان = Abschied vom Hochofen|تاريخ =02.01.2019| ناشر =Süddeutsche Zeitung| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220205193814/https://www.sueddeutsche.de/wissen/stahl-klimawandel-emissionen-wasserstoff-1.4268796 | تاريخ أرشيف = 05-02-2022|لغة=de}}</ref>

;على الغلاف المائي
يقوم الحديد بدورٍ مهمٍّ في التأثير على [[حياة بحرية|الحياة البحرية]]، إذ يعدّ من [[مغذي|المغذّيات]] الضرورية لنشاط [[عوالق|العوالق]]؛<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف= François M. M. Morel, 
|مؤلف2= Robert J. M. Hudson
|مؤلف3= Neil M. Price
|عنوان= Limitation of productivity by trace metals in the sea
|لغة = en
|تاريخ = 1991
|دورية =Limnology and Oceanography
|المجلد = 36
| العدد = 8
| صفحات = 1742-1755
| مسار = https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.4319/lo.1991.36.8.1742
|doi= 10.4319/lo.1991.36.8.1742
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221220012039/https://aslopubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.4319/lo.1991.36.8.1742|تاريخ أرشيف=2022-12-20}}</ref> وذلك يؤثّر على معدّلات النموّ لدى [[عوالق نباتية|العوالق النباتية]] {{#tag:ref|Phytoplankton|group="ملاحظة"}} مثل [[دياتوم|الدياتوم]] {{#tag:ref|diatoms|group="ملاحظة"}}.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف= Mark A. Brzezinski
|مؤلف2= Stephen B. Baines 
|مؤلف3= William M. Balch 
|مؤلف4= Charlotte P. Beucher 
|مؤلف5= Fei Chai 
|مؤلف6= Richard C. Dugdale 
|مؤلف7= Jeffrey W. Krause 
|مؤلف8= Michael R. Landry 
|مؤلف9= Albert Marchi 
|مؤلف10= Chris I. Measures
|عنوان= Co-limitation of diatoms by iron and silicic acid in the equatorial Pacific
|لغة = en
|تاريخ = 2011
|دورية =Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography
|المجلد = 58
| العدد = 3-4
| صفحات = 493-511
| مسار = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0967064510002225?via%3Dihub
|doi=10.1016/j.dsr2.2010.08.005
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230412051040/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0967064510002225?via%3Dihub|تاريخ أرشيف=2023-04-12}}</ref> يمكن لبعض الكائنات الحيّة البحرية الدقيقة أيضاً أن تؤكسد الحديد عندما تكون ظروف الوسط المحيطة غنية بالحديد وفقيرة بالأكسجين.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف=  E. K. Field
|مؤلف2=S. Kato
|مؤلف3= A. J. Findlay
|مؤلف4= D. J. MacDonald
|مؤلف5= G. W. Luther III
|مؤلف6= C. S. Chan
|عنوان= Planktonic marine iron oxidizers drive iron mineralization under low-oxygen conditions
|لغة = en
|تاريخ = 2016
|دورية =Geobiology
|المجلد = 14
| العدد = 5
| صفحات = 499-508
| مسار = https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gbi.12189
|doi=10.1111/gbi.12189
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20221029055954/https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/gbi.12189|تاريخ أرشيف=2022-10-29}}</ref>

يمكن للحديد أن يدخل الغلاف المائي البحري من البرّ عن طريق مصبّات الأنهار، أو بشكلٍ مباشرٍ من الغلاف الجوّي. عند دخول الحديد إلى المحيطات فإنه يتوزّع عبر [[عمود ماء|أعمدة الماء]] من خلال الخلط ومن خلال إعادة التدوير على المستوى الخلوي.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف=  Mark L. Wells 
|مؤلف2= Neil M. Price 
|مؤلف3= Kenneth W. Bruland
|عنوان= Iron chemistry in seawater and its relationship to phytoplankton: a workshop report
|لغة = en
|تاريخ = 1995
|دورية =Marine Chemistry
|المجلد = 48
| العدد = 2
| صفحات = 157-182
| مسار = https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/030442039400055I?via%3Dihub
|doi=10.1016/0304-4203(94)00055-I
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230409091550/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/030442039400055I?via%3Dihub|تاريخ أرشيف=2023-04-09}}</ref> أمّا في البحار القريبة من المناطق المتجمّدة فإنّ [[جليد بحري|الجليد البحري]] يقوم بدورٍ رئيسيٍّ في تخزين وتوزيع الحديد في المحيطات.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف=  D. Lannuzel 
|مؤلف2= M. Vancoppenolle
|مؤلف3= P. van der Merwe
|مؤلف4 = J. de Jong
|مؤلف5= K.M. Meiners
|مؤلف6=M. Grotti
|مؤلف7 = J. Nishioka
|مؤلف8 = V. Schoemann
|عنوان= Iron in sea ice: Review and new insights
|لغة = en
|تاريخ = 2016
|دورية =Elementa: Science of the Anthropocene
| مسار = https://online.ucpress.edu/elementa/article/doi/10.12952/journal.elementa.000130/112863/Iron-in-sea-ice-Review-and-new-insightsIron-in-sea
|doi=10.12952/journal.elementa.000130
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230407034155/https://online.ucpress.edu/elementa/article/doi/10.12952/journal.elementa.000130/112863/Iron-in-sea-ice-Review-and-new-insightsIron-in-sea|تاريخ أرشيف=2023-04-07}}</ref> في [[دورة الحديد]] يتغيّر شكل هذا العنصر من الأشكال المائية المذابة إلى الجسيمات الصلبة المعلّقة، وذلك يغيّر من قابلية التوافر الحيوي للوصول إلى الحديد.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف=  Robert Raiswell
|عنوان= Iron Transport from the Continents to the Open Ocean: The Aging–Rejuvenation Cycle
|لغة = en
|تاريخ = 2011
|المجلد = 7
|العدد = 2
| صفحات = 101–106
|دورية =Elements
| مسار = https://pubs.geoscienceworld.org/msa/elements/article-abstract/7/2/101/137886/Iron-Transport-from-the-Continents-to-the-Open?redirectedFrom=fulltext
|doi=10.2113/gselements.7.2.101
| issn = 1811-5209
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220615153512/https://pubs.geoscienceworld.org/msa/elements/article-abstract/7/2/101/137886/Iron-Transport-from-the-Continents-to-the-Open?redirectedFrom=fulltext|تاريخ أرشيف=2022-06-15}}</ref> تساعد زيادة الضوء والحرارة على زيادة كمّيّة الحديد على هيئة أشكال قابلة للامتصاص من الكائنات البحرية.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة
|مؤلف=  Alessandro Tagliabue
|مؤلف2=  Laurent Bopp
|مؤلف3=  Olivier Aumont
|مؤلف4=  Kevin R. Arrigo
|عنوان= Influence of light and temperature on the marine iron cycle: From theoretical to global modeling
|لغة = en
|تاريخ = 20200911
|المجلد = 23
|العدد = 2
| صفحات = 101–106
|دورية =Elements
| مسار = https://pubs.geoscienceworld.org/msa/elements/article-abstract/7/2/101/137886/Iron-Transport-from-the-Continents-to-the-Open?redirectedFrom=fulltext
|doi=10.1029/2008GB003214
| issn = 1811-5209
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220615153512/https://pubs.geoscienceworld.org/msa/elements/article-abstract/7/2/101/137886/Iron-Transport-from-the-Continents-to-the-Open?redirectedFrom=fulltext|تاريخ أرشيف=2022-06-15}}</ref>

== الاستخدامات ==
[[ملف:Iron Bridge.JPG|تصغير|[[جسر أيرون|الجسر الحديدي]] {{#tag:ref|The Iron Bridge|group="ملاحظة"}} أقدم جسر مصنوع من الحديد الصبّ، والذي يعود تاريخ بنائه إلى ما بين سنتي 1779-1780.]]
يعدّ فلزّ الحديد أكثر الفلزّات استخداماً في تطبيقات الحياة اليومية، وهو يمثّل 90% من إنتاج الفلزّات العالمي؛ ولكن من النادر استخدامه على شكله النقي في التطبيقات العمليّة التقنيّة، خاصّةً أنّ المواصفات الهندسية للحديد النقي ليست جيّدةً بالشكل الكافي.<ref>{{استشهاد مختصر|1=Greenwood|2=1997|ص=1070–1071|لغة=en}}</ref>

;صناعة السبائك
إنّ الاستخدام الأكبر والأوسع للحديد هو على شكل [[سبيكة]] مع الكربون، وذلك على هيئة سبيكة [[فولاذ|الفولاذ]] (أو الصلب) أو على هيئة [[حديد زهر]] (حديد الصب). يعود السبب في كثرة استخدام الحديد في المجال التطبيقي إلى وفرته الكبيرة نسبياً، ممّا يجعل من ثمنه رخيصاً نسبيّاً بالمقارنة مع الفلزّات الأخرى، بالإضافة إلى تميّز سبائك الحديد بمواصفاتٍ هندسيةٍ جيّدةٍ جدّاً من ناحية [[صلادة|الصلادة]] و[[صلابة بنيوية|الصلابة البنيوية]] و[[متانة|المتانة]] عند السبك مع فلزّات أخرى، مثل [[كروم|الكروم]] و[[موليبدنوم|الموليبدنوم]] و[[نيكل|النيكل]] على سبيل المثال، ممّا يجعلها الخيار الأوّل في العديد من التطبيقات العملية.<ref name="Karl H. Koch" group="de">{{استشهاد بكتاب
| عنوان  = Industrielle Prozeßanalytik
| لغة = de
| oclc = 1295275298
| تاريخ =2012
| مؤلف = Karl H. Koch
| isbn = 9783662010839
| ناشر =Springer 
| مكان النشر= Berlin, Heidelberg
| صفحة = 102
}}</ref>

;البناء والإنشاء وصناعة الهياكل
يمثّل الحديد الخَيَار الأوّل في مجال الإنشاء، وذلك في بناء [[آلة|الآلات]] و[[عدة ورشة|عِدَدِ الورشات]] و[[خط سكة حديد|خطوطِ السِّكَك الحديدية]] و[[مركبة|المَرْكبات]] و[[بدن (مركبات مائية)|هياكل السفن]]، بالإضافة إلى [[حديد تسليح|بناء البيوت والعمارات]]، والكثير من تطبيقات الحياة اليومية.<ref name="Wolfgang Bleck, Elvira Moeller" group="de/>

;الكهرومغناطيسية
يصنّف الحديد إلى جانب [[كوبالت|الكوبالت]] و[[نيكل|النيكل]] ضمن الفلزّات ذات [[مغناطيسية حديدية|المغناطيسية الحديدية]]، ممّا يجعله الخيار الأول في بناء [[مولد كهربائي|المولّدات الكهربائية]] و[[محول|المحوّلات]] و[[ملف خانق|الملفّات الخانقة]] {{#tag:ref|Choke|group="ملاحظة"}} و[[مرحل|المُرَحّلات]] {{#tag:ref|Relay|group="ملاحظة"}} و[[محرك كهربائي|المحرّكات الكهربائية]]؛<ref name="Hermann Sicius" group="de"/> وكذلك في صناعة [[نواة المغناطيس|نواة المغانط]].<ref name="Erhard Hornbogen, Hans Warlimont" group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Erhard Hornbogen
|مؤلف2 = Hans Warlimont
|عنوان = Metallkunde Aufbau und Eigenschaften von Metallen und Legierungen
|ناشر = Springer-Verlag
|تاريخ النشر = 2013
| صفحات =292
|isbn =978-3-662-08697-1
|مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-662-08695-7
|doi = 10.1007/978-3-662-08695-7
| لغة = de
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20180614141254/https://link.springer.com/book/10.1007%2F978-3-662-08695-7|تاريخ أرشيف=2018-06-14}}</ref><ref name="Franz Zach" group="de">{{استشهاد بكتاب
|مؤلف = Franz Zach
|عنوان = eistungselektronik: Ein Handbuch Band 1 / Band 2
|ناشر = Springer-Verlag
|تاريخ النشر = 2015
| صفحات =1828
|isbn =978-3-658-04899-0
|مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-31436-1
|doi = 10.1007/978-3-658-31436-1
| لغة = de
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20230406213830/https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-658-31436-1|تاريخ أرشيف=2023-04-06|حالة المسار=live}}</ref>
 
;مركبات الحديد
تستخدم مركّبات الحديد في مجال [[تحفيز|التحفيز]]؛ وذلك مثل [[عملية هابر-بوش]] أو [[عملية فيشر-تروبش]].<ref name="Karl A. Hofmann" group="de">{{استشهاد بكتاب
| مؤلف = Karl A. Hofmann
| محرر = Ulrich Hofmann 
| محرر2 = Walter Rüdorff
| مسار = https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-663-14240-9
| عنوان  = Anorganische Chemie
| لغة = de
| oclc = 913802128
| تاريخ =1973
| isbn = 9783663142409
| ناشر = Vieweg+Teubner
| مكان النشر= Wiesbaden
| طبعة = 21
| صفحة = 102
| doi = 10.1007/978-3-663-14240-9
|مسار أرشيف= https://web.archive.org/web/20220602204528/https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-663-14240-9|تاريخ أرشيف=2022-06-02}}</ref> كما يُستخدَم مسحوق الحديد في وسط حمضي من أجل إجراء [[اختزال بيشامب]] لتحويل مركّب [[نتروبنزين|نترو البنزين]] إلى [[أنيلين]].<ref>{{استشهاد بكتاب| مسار الفصل={{كتب جوجل|BiywGdlot9kC|page=PA167|keywords=|text=|plainurl=yes}}|الفصل = Nitrobenzene and Nitrotoluene |isbn = 978-0-8247-2481-8|ناشر = CRC Press|تاريخ = 1989|الأول = John J.|الأخير = McKetta|عنوان = Encyclopedia of Chemical Processing and Design: Volume 31 – Natural Gas Liquids and Natural Gasoline to Offshore Process Piping: High Performance Alloys|صفحات = 166–67|لغة=en}}</ref> تقوم الحفّازات المعتمدة على الحديد بدورٍ مهمٍّ في تحويل المواد الأوّلية العضوية إلى مواد نافعة الاستخدام في مجال [[وقود حيوي|الوقود الحيوي]]؛<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Raso |مؤلف1-الأول=R. |مؤلف2-الأخير=García |مؤلف2-الأول=L. |مؤلف3-الأخير=Ruiz |مؤلف3-الأول=J. |مؤلف4-الأخير=Oliva |مؤلف4-الأول=M. |مؤلف5-الأخير=Arauzo |مؤلف5-الأول=J. |عنوان=Aqueous phase hydrogenolysis of glycerol over Ni/Al-Fe catalysts without external hydrogen addition |صحيفة=Applied Catalysis B: Environmental |تاريخ=1 April 2021 |المجلد=283 |صفحات=119598 |doi=10.1016/j.apcatb.2020.119598 |s2cid=225148435 |مسار=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926337320310134 |لغة=en |issn=0926-3373| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211215180839/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926337320310134 | تاريخ أرشيف = 15 ديسمبر 2021 }}</ref> وكذلك في تحضير [[كيماويات نقية دقيقة|الكيماويات النقيّة الدقيقة]] {{#tag:ref|fine chemicals|group="ملاحظة"}}؛<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=da Silva |مؤلف1-الأول=Márcio J. |مؤلف2-الأخير=de Andrade Leles |مؤلف2-الأول=Lorena C. |مؤلف3-الأخير=Teixeira |مؤلف3-الأول=Milena Galdino |عنوان=Lewis acid metal cations exchanged heteropoly salts as catalysts in β-pinene etherification |صحيفة=Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis |تاريخ=1 December 2020 |المجلد=131 |العدد=2 |صفحات=875–887 |doi=10.1007/s11144-020-01888-4 |s2cid=224783194 |مسار=https://link.springer.com/article/10.1007/s11144-020-01888-4 |لغة=en |issn=1878-5204| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211215180839/https://link.springer.com/article/10.1007/s11144-020-01888-4 | تاريخ أرشيف = 15 ديسمبر 2021 }}</ref><ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Rydel-Ciszek |مؤلف1-الأول=Katarzyna |عنوان=The most reactive iron and manganese complexes with N-pentadentate ligands for dioxygen activation—synthesis, characteristics, applications |صحيفة=Reaction Kinetics, Mechanisms and Catalysis |تاريخ=1 August 2021 |المجلد=133 |العدد=2 |صفحات=579–600 |doi=10.1007/s11144-021-02008-6 |s2cid=235442316 |مسار=https://link.springer.com/article/10.1007/s11144-021-02008-6 |لغة=en |issn=1878-5204| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211215180846/https://link.springer.com/article/10.1007/s11144-021-02008-6 | تاريخ أرشيف = 15 ديسمبر 2021 }}</ref> و[[خلية وقود|خلايا الوقود]]؛<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Mazzucato |مؤلف1-الأول=Marco |مؤلف2-الأخير=Daniel |مؤلف2-الأول=Giorgia |مؤلف3-الأخير=Mehmood |مؤلف3-الأول=Asad |مؤلف4-الأخير=Kosmala |مؤلف4-الأول=Tomasz |مؤلف5-الأخير=Granozzi |مؤلف5-الأول=Gaetano |مؤلف6-الأخير=Kucernak |مؤلف6-الأول=Anthony |مؤلف7-الأخير=Durante |مؤلف7-الأول=Christian |عنوان=Effects of the induced micro- and meso-porosity on the single site density and turn over frequency of Fe-N-C carbon electrodes for the oxygen reduction reaction |صحيفة=Applied Catalysis B: Environmental |تاريخ=15 August 2021 |المجلد=291 |صفحات=120068 |doi=10.1016/j.apcatb.2021.120068 |s2cid=233831901 |مسار=https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337321001946 |لغة=en |issn=0926-3373| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211215180846/https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0926337321001946 | تاريخ أرشيف = 15 ديسمبر 2021 }}</ref> بالإضافة إلى إزالة [[مادة خطرة|المواد الكيميائية الخطرة]] من الوسط.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |مؤلف1-الأخير=Besegatto |مؤلف1-الأول=Stefane V. |مؤلف2-الأخير=da Silva |مؤلف2-الأول=Adriano |مؤلف3-الأخير=Campos |مؤلف3-الأول=Carlos E. M. |مؤلف4-الأخير=de Souza |مؤلف4-الأول=Selene M. A. Guelli Ulson |مؤلف5-الأخير=de Souza |مؤلف5-الأول=Antônio A. Ulson |مؤلف6-الأخير=González |مؤلف6-الأول=Sergio Yesid Gómez |عنوان=Perovskite-based Ca-Ni-Fe oxides for azo pollutants fast abatement through dark catalysis |صحيفة=Applied Catalysis B: Environmental |تاريخ=5 May 2021 |المجلد=284 |صفحات=119747 |doi=10.1016/j.apcatb.2020.119747 |s2cid=229444245 |مسار=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926337320311644 |لغة=en |issn=0926-3373| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20211215180834/https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0926337320311644 | تاريخ أرشيف = 15 ديسمبر 2021 }}</ref>
تُستخدَم مركّبات الحديد اللاعضوية بشكلٍ كبيرٍ في مجال [[تنقية المياه]] و[[معالجة الصرف الصحي]]، وفي مجال [[صباغة|الصباغة]] و[[صناعة الإلكترونيات|الصناعات الإلكترونية]].<ref name="Ullmann">{{استشهاد بموسوعة| doi = 10.1002/14356007.a14_591| موسوعة = Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry| تاريخ = 2000| مؤلف1-الأخير = Wildermuth| مؤلف1-الأول = Egon| مؤلف2-الأخير = Stark| مؤلف2-الأول = Hans| مؤلف3-الأخير = Friedrich| مؤلف3-الأول = Gabriele| مؤلف4-الأخير = Ebenhöch| مؤلف4-الأول = Franz Ludwig| مؤلف5-الأخير = Kühborth| مؤلف5-الأول = Brigitte| مؤلف6-الأخير = Silver| مؤلف6-الأول = Jack| مؤلف7-الأخير = Rituper| مؤلف7-الأول = Rafael| isbn = 3-527-30673-0| الفصل = Iron Compounds|لغة=en}}</ref> كما تُستخدَم مركّبات معيّنة حاويةٌ على الحديد في معالجة [[فقر الدم]]، وخاصّةً [[فقر الدم الناجم عن عوز الحديد]].<ref name="Ulrich Schwabe, Dieter Paffrath" group="de">{{استشهاد بكتاب|مؤلف=Ulrich Schwabe, Dieter Paffrath |عنوان=Arzneiverordnungs-Report 2016 |ناشر=Springer-Verlag |تاريخ=2016 |ISBN=978-3-662-50351-5 |صفحة=265|لغة=de}}</ref>

== في الحياة والثقافة العامة ==
=== في الأديان ===
وردت كلمة حديد في عدة مواضع في [[القرآن]] الكريم، وهناك سورة في القرآن هي [[سورة الحديد]] ورد فيها إنزال الحديد من السماء، قال تعالى: {{قرآن|الحديد|25}}

=== في اللغة ===
[[ملف:Eisernes Kreuz (1914).jpg|تصغير|دبّوس زينة يعود إلى أيام [[الحرب العالمية الأولى]]، مسكوكٌ عليه [[اللغة الألمانية|باللغة الألمانية]] {{ط|مَنَحْتُ الذهبَ مقابلَ الحديد}} {{#tag:ref|Gold gab ich für Eisen|group="ملاحظة"}}.]]
;اللغة العربية
أورد [[ابن منظور]] في معجم [[لسان العرب]] قوله: {{اقتباس مضمن|الحديد: هذا الجوهر المعروف لأَنه منيع، القطعة منه حديدة، والجمع حدائد، وحَدائدات جمع الجمع}}.<ref group="ar">{{استشهاد بويكي بيانات|Q114878607|ج=3|ص=141}}</ref>

;اللغات الأجنبية
يعود استخدام [[رمز كيميائي|الرمز الكيميائي]] للحديد '''Fe''' من [[اللغة اللاتينية|الكلمة اللاتينية]] {{ط|ferrum}}. أمّا أصل كلمة {{ط|Iron}} في اللغة الإنجليزية، فله ذات الأصل اللغوي الجرماني لكلمة {{ط|Eisen}} الألمانية، وهو يعود إلى الجذر {{ط|*isarn}} في [[اللغة الجرمانية البدائية]]؛<ref>{{استشهاد بويب| مسار = https://www.etymonline.com/word/iron
| عنوان = iron |تاريخ = 06.02.2022| ناشر =etymonline.com| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220206192056/https://www.etymonline.com/word/iron | تاريخ أرشيف = 06-02-2022|لغة=en }}</ref> والذي قد يكون مستعاراً من [[لغات قلطية|اللغة القلطية]] {{#tag:ref|Celtic language|group="ملاحظة"}}؛ في حين أنّ صلة الوصل مع [[اللغة الإيليرية]] {{#tag:ref|Illyrian language|group="ملاحظة"}} غير واردة.<ref group="de">{{استشهاد بكتاب
| مؤلف = Wolfgang Pfeifer
| عنوان =Etymologisches Wörterbuch des Deutschen
| لغة = de
| ناشر = Akad.-Verl.
|مكان النشر =   Berlin 
|تاريخ = 1993
|isbn = 3050006269
|oclc = 47668648
| صفحة = 212
}}</ref>

=== الرمز الثقافي ===
نظراً لكونه من المواد التي عاصرها الإنسان منذ القدم، فإنّ الحديد يدخل في كثيرٍ من [[الأسطورة|أساطير]] الشعوب و[[تراث شعبي|فلكلورها]]. فالشاعر الإغريقي [[هسيودوس]] {{#tag:ref|Hesiod|group="ملاحظة"}} أورد في قصيدة {{ط|[[الأعمال والأيام]]}} لائحةً من [[عصور الإنسان]] مسماةً نسبةً إلى فلزّات مثل الذهب والفضة والبروزنز والحديد، للإشارة إلى العصور المتعاقبة لتاريخ البشرية.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة|doi=10.1086/366027|jstor=268960|عنوان=Work, Justice, and Hesiod's Five Ages|مسار=https://archive.org/details/sim_classical-philology_1974-01_69_1/page/1|صحيفة=Classical Philology|المجلد=69|العدد=1|صفحات=1–16|سنة=1974|مؤلف1-الأخير=Fontenrose|مؤلف1-الأول=Joseph |s2cid=161808359| مسار أرشيف = https://web.archive.org/web/20220405060706/https://archive.org/details/sim_classical-philology_1974-01_69_1/page/1 | تاريخ أرشيف = 5 أبريل 2022|لغة=en}}</ref>

تبرز أهمية الحديد خاصّةً في حالات النزاع العسكري، ومثالاً على ذلك [[الحملة الألمانية لعام 1813]]؛ إذ قام [[فريدرش فيلهلم الثالث ملك بروسيا]] {{#tag:ref|Friedrich Wilhelm III.|group="ملاحظة"}} بمنح أوّل قلادةٍ من [[الصليب الحديدي]] [[وسام عسكري|نيشاناً عسكرياً]]؛ وصيغَت المشغولات الحديدية والأوسمة بشكل مكثّف، كما جرى تحريض المدنيّين على التبرّع بالذهب والفضّة من أجل شراء الحديد للدعم العسكري.<ref group="de">{{استشهاد بكتاب
|عنوان = Der preußische Eisenkunstguss. (Art of Prussian cast iron) Technik, Geschichte, Werke, Künstler
| تاريخ النشر = 1981
| مؤلف =  Schmidt, Eva
| لغة =de
| مكان النشر = Berlin
| ناشر = Verlag Mann
| isbn =  3-7861-1130-8
}}</ref>

== طالع أيضًا ==
{{روابط شقيقة}}
{{سكوليا|مادة كيميائية}}
* [[صلب سبائكي]]
* [[حديد أرضي]]
* [[حديد نيزكي]]
* [[سبيكة حديدية]]

== الهوامش ==
{{مراجع|4|group=ملاحظة|محاذاة=نعم}}

== المراجع ==
=== فهرس المراجع ===
;بالعربية
{{بداية المراجع}}
{{مراجع|مجموعة=ar}}
{{نهاية المراجع}}

;بالألمانية
{{بداية المراجع}}
{{مراجع|محاذاة=نعم|مجموعة=de}}
{{نهاية المراجع}}

;بالإنجليزية
{{بداية المراجع}}
{{مراجع|محاذاة=نعم}}
{{نهاية المراجع}}

=== المعلومات الكاملة للمصادر ===
{{بداية المراجع|محاذاة=نعم}}
{{استشهاد بكتاب
 |الأخير=Greenwood 
 |الأول=Norman  N.
 |الأخير2=Earnshaw 
 |الأول2=Alan
 |مؤلف-وصلة=نورمان غرينوود
 |سنة=1997
 |عنوان=Chemistry of the Elements
 |طبعة=2
 |ناشر=Butterworth-Heinemann
 |isbn=0-08-037941-9
 |لغة = en
 |مرجع=Greenwood1997
}}
{{نهاية المراجع}}
{{الجدول الدوري المضغوط}}
{{مركبات الحديد}}
{{أخطاء خلقية في استقلاب المعادن}}
{{مكملات غذائية}}
{{ضبط استنادي}}
{{مصادر طبية}}
{{معرفات مركب كيميائي}}
{{شريط بوابات|العناصر الكيميائية|الكيمياء|صيدلة|علم المواد}}
{{شريط محتوى متميز|1=مختارة|التاريخ=24 يونيو 2023|النسخة=62944684|تاريخ مراجعة الزملاء=23 أبريل 2023}}

[[تصنيف:حديد| ]]
[[تصنيف:خصائص دوائية وأحيائية للعناصر الكيميائية]]
[[تصنيف:عناصر كيميائية]]
[[تصنيف:فلزات انتقالية]]
[[تصنيف:مركبات الحديد]]
[[تصنيف:معادن عناصر طبيعية]]
[[تصنيف:معادن غذائية]]
[[تصنيف:معادن مكعبية]]
[[تصنيف:مواد بناء]]
[[تصنيف:مواد معدنية]]
[[تصنيف:مواد مغناطيسية حديدية]]
[[تصنيف:موصلات كهربائية]]
[[تصنيف:وقود التقانة النارية]]