La parola “ferro”, dal latino ferrum, è usata nel linguaggio comune per indicare erroneamente le leghe di ferro a bassa resistenza, definiti acciai dolci. E’ vero però che questo elemento si trova sempre legato ad altri quali carbonio, silicio, manganese, cromo, nichel ecc, ed è con il carbonio che il ferro forma le sue due leghe più conosciute: l’acciaio e la ghisa.

La grande disponibilità in natura – si tratta del metallo più abbondante all’interno della Terra, il sesto elemento per abbondanza nell’intero universo – , il basso costo di produzione e le caratteristiche chimico-fisiche fanno del ferro il materiale più usato in assoluto. Il ferro puro viene largamente impiegato grazie alle sue proprietà magnetiche, mentre le leghe al carbonio, acciai e ghise sono alla base della costruzione di navi e automobili., in edilizia per le grandi strutture. Infine il ferro comune, contenente meno dello 0,5% di carbonio, duro e malleabile, viene largamente impiegato nella produzione artigianale di oggetti in ferro battuto

Il ferro ha quattro isotopi naturali stabili: in quantità minore troviamo gli isotopi ⁵⁴Fe (5,82%), ⁵⁷Fe (2,19%), ⁵⁸Fe (0,28%). Il restante 91,71% è costituito dall’isotopo ⁵⁶Fe, (stabile con 30 neutroni). Nella sua forma pura il ferro è un metallo morbido, dutile e malleabile a temperatura ambiente. Passa allo stato liquido a 1335°C e bolle a 3000°C. Si presenta in due forme allotropiche (allos=altro, tropos=modo): a temperatura ambiente si presenta nella forma alfa, cubica a corpo centrato. Tra i 912°C e i 1394°C si presenta nella forma gamma, cubica a facce centrate. Oltre i 1934°C si presenta nella forma delta, nuovamente cubica a corpo centrato.

Viene estratto dai suoi minerali, poichè non si rinviene mai allo stato elementare ma sempre sotto forma di composti, nei quali è presente allo stato ossidato. Per ottenere il ferro metallico, si procede ad una riduzione chimica dei suoi minerali, principalmente l’ematite (Fe₂O₃) e la magnetite (Fe₃O₄), tramite passaggio in Altoforno, una fornace di riduzione che lavora ad una temperatura di circa 2000 °C.

A livello industriale è possibile ottenere ferro con una purezza che si avvicina al 100%, un punto di partenza necessario prima che il prodotto venga legato ad altri elementi chimici in diverse percentuali per ottenere leghe dalle diverse caratteristiche.

Nel 2000 sono state prodotte nel mondo circa 1,1 miliardi di tonnellate di minerale di ferro, per un valore commerciale stimato di circa 25 miliardi di dollari, da cui si sono ricavate 572 milioni di tonnellate di ghisa di prima fusione. Anche se l’estrazione di minerali di ferro avviene in 48 paesi, il 70% della produzione complessiva è coperto dai primi cinque: Cina, Brasile, Australia, Russia e India.

Le problematiche più frequenti relative la conservazione del ferro sono legate alla sua ossidazione, dovuta al contatto diretto con acqua oltre che con ossigeno, che genera quella che tutti conosciamo come ruggine, un fenomeno corrosivo dannoso per la struttura in ferro, se non fermato porta inesorabilmente alla consunzione dell’opera.