stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
Besi
Kimia dan senyawa > Senyawa biner

Besi bereaksi dengan oksigen di udara membentuk berbagai senyawa oksida dan hidroksida; yang paling umum adalah besi(II,III) oksida (Fe3O4), dan besi(III) oksida (Fe2O3). Besi(II) oksida juga ada, meskipun tidak stabil pada temperatur kamar. Oksida-oksida ini adalah bijih utama untuk produksi besi (lihat bloomery dan tanur tinggi). Mereka juga digunakan dalam produksi ferit, bermanfaat sebagai media penyimpanan magnetik di komputer, dan pigmen. Sulfida yang telah dikenal adalah besi pirit (FeS2), juga dikenal sebagai "emas bodoh" karena kilau keemasannya.
Halida fero dan feri biner telah dikenal lama, dengan pengecualian feri iodida. Fero halida biasanya muncul dari pengolahan logam besi dengan asam halogen biner terkait untuk menghasilkan garam terhidrasi yang sesuai.
Besi bereaksi dengan fluor, klorin, dan bromin menghasilkan feri halida yang sesuai. Feri klorida adalah yang paling umum:
Feri iodida adalah perkecualian, tidak stabil secara termodinamika karena sifat oksidator Fe3+ dan sifat reduktor I−:
Namun, feri iodida dalam jumlah miligram, padatan hitam, tetap dapat dibuat melalui reaksi besi pentakarbonil dengan iodium dan karbon monoksida dengan adanya heksana dan cahaya pada suhu −20 °C. Perlu dipastikan bahwa sistem tertutup rapat agar terhindar dari udara dan air.
Kimia dan senyawa > Kimia larutan

Potensial reduksi standar dalam larutan asam untuk beberapa ion besi yang umum adalah sebagai berikut:
| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |
|  {\ce {Fe^2+ + 2e^-}} |  {\ce {<=> Fe}} |  \quad E^{0}=-0{,}447\,\mathrm {V}  |
|  {\ce {Fe^3+ + 3e^-}} |  {\ce {<=> Fe}} |  \quad E^{0}=-0{,}037\,\mathrm {V}  |
|  {\ce {FeO4^2- + 8H^+ + 3e^-}} |  {\ce {<=> Fe^3+ + 4H2O}} |  \quad E^{0}=+2{,}20\,\mathrm {V}  |
Anion ferat(VI) yang berbentuk tetrahedral dan berwarna merah-ungu adalah oksidator kuat yang dapat mengoksidasi nitrogen dan amonia pada suhu kamar, dan bahkan air dalam larutan asam atau netral:
Ion Fe3+ memiliki kimia kationik sederhana yang besar, meskipun ion heksaquo [Fe(H2O)6]3+ yang berwarna ungu pucat sangat mudah terhidrolisis ketika pH dinaikkan di atas 0 sebagai berikut:
| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |
|  {\ce {[Fe(H2O)6]^3+}} |  {\ce {<=> [Fe(H2O)5(OH)]^2+ + H^+}} |  K  =10^{-3{,}05}\,\mathrm {mol\,dm^{-3}}  |
|  {\ce {[Fe(H2O)5(OH)]^2+}} |  {\ce {<=> [Fe(H2O)4(OH)2]^+ + H^+}} |  K=10^{-3{,}26}\,\mathrm {mol\,dm^{-3}}  |
|  {\ce {2[Fe(H2O)6]^3+}} |  {\ce {<=> [Fe(H2O)4(OH)]2^4+ + 2H^+ + 2H2O}} |  K=10^{-2{,}91}\,\mathrm {mol\,dm^{-3}}  |
Besi(III) oksida merah tua
Besi(II) sulfat heptahidrat biru-hijau
Ketika pH naik di atas 0 terbentuk spesies hasil hidrolisis yang berwarna kuning, dan ketika dinaikkan di atas 2-3 terbentuk endapan besi(III) oksida hidrat yang berwarna coklat kemerahan. Meskipun Fe3+ memiliki konfigurasi d5, spektrum serapannya tidak seperti Mn2+ dengan pita d-d spin terlarangnya yang lemah, karena Fe3+ memiliki muatan positif yang lebih tinggi dan lebih terpolarisasi. Ini melemahkan energi serapan transfer muatan ligan-ke-logam. Oleh karena itu, semua kompleks di atas memililki warna yang agak kuat, dengan satu perkecualian ion heksaquo - dan bahkan yang memiliki spektrum yang didominasi oleh transfer muatan di daerah ultraviolet dekat. Sebaliknya, ion besi(II) heksaquo [Fe(H2O)6]2+ yang berwarna hijau pucat tidak mengalami hidrolisis. Karbon dioksida tidak muncul ketika ditambahkan anion karbonat, malah menghasilkan endapan putih besi(II) karbonat. Dalam kondisi karbon dioksida berlebih, ini membentuk bikarbonat yang sedikit larut, yang jamak terjadi dalam air tanah, tetapi dengan cepat teroksidasi di udara membentuk besi(III) oksida yang menyebabkan endapan coklat di banyak aliran air.
Kimia dan senyawa > Senyawa koordinasi dan organologam

Lihat pula: Kimia organobesi
Telah dikenal beberapa kompleks sianida. Contoh yang paling terkenal adalah biru Prusia, (Fe4(Fe[CN]6)3). Kalium ferisianida dan kalium ferosianida juga telah diketahui; pembentukan biru Prusia pada reaksi dengan besi(II) dan besi(III) merupakan dasar "uji kimia basah". Biru Prusia juga digunakan sebagai antidot pada keracunan talium dan sesium radioaktif. Biru Prusia dapat digunakan untuk mencuci pakaian guna menghilangkan noda kekuningan yang ditinggalkan oleh garam besi dalam air.
Telah dikenal beberapa senyawa karbonil besi. Senyawa besi(0) utama adalah besi pentakarbonil, Fe(CO)5, yang digunakan untuk memproduksi serbuk karbonil besi, bentuk yang sangat reaktif dari logam besi. Termolisis besi pentakarbonil menghasilkan gugus tiga-inti, triferum dodekakarbonil. Pereaksi Collman, dinatrium tetrakarbonilferat, adalah pereaksi yang digunakan dalam kimia organik. Pereaksi ini mengandung besi dengan tingkat oksidasi −2. Siklopentadienilferum dikarbonil dimer mengandung besi dengan tingkat oksidasi yang langka, yaitu +1.
Ferosen (bahasa Inggris: Ferrocene) adalah kompleks yang sangat stabil. Senyawa sandwich pertama, yang mempunyai pusat besi(II) dengan dua ligan siklopentadienil yang terikat melalui kesepuluh atom karbonnya. Pengaturan ini adalah hal yang mengejutkan ketika pertama kali ditemukan, tetapi penemuan ferosen memicu cabang baru kimia organologam. Ferosen sendiri dapat digunakan sebagai tulang punggung ligan, misalnya dppf. Ferosen dapat dioksidasi menjadi kation ferosenium (Fc+). Pasangan ferosen/ferosenium sering digunakan sebagai rujukan dalam elektrokimia.
Sejarah

Artikel utama: Sejarah metalurgi besi
Sejarah > Besi tuang / besi cor

Besi tuang (atau besi cor) (bahasa Inggris: cast iron) pertama kali diproduksi di China selama abad ke-5 SM, tetapi hampir tidak dikenal di Eropa sampai periode abad pertengahan. Artifak besi tuang tertua ditemukan oleh arkeolog di tempat yang sekarang dikenal sebagai Luhe County, Jiangsu, China. Besi tuang digunakan oleh China kuno untuk peralatan perang, pertanian, dan arsitektur. Selama periode abad pertengahan, di Eropa ditemukan sarana produksi besi tempa dari besi cor (dalam konteks ini dikenal sebagai besi kasar) dengan menggunakan finery forge. Pada seluruh proses ini, digunakan batu bara sebagai bahan bakar.
Tanur tinggi abad pertengahan mempunyai tinggi sekitar 10 kaki (3,0 m) dan terbuat dari bata tahan api; udara tekan diperoleh dari penghembus yang digerakkan oleh tangan. Tanur tinggi modern jauh lebih besar.
Pada tahun 1709, Abraham Darby I membentuk tanur tinggi batu bara untuk memproduksi besi tuang. Ketersediaan besi murah adalah salah satu faktor yang menyebabkan Revolusi Industri. Menjelang akhir abad ke-18, besi tuang mulai menggantikan besi tempa untuk tujuan tertentu, karena harganya yang lebih murah. Kandungan karbon dalam besi tidak dilihat sebagai alasan untuk membedakan sifat besi tempa, besi tuang, dan baja hingga abad ke-18.
Karena besi menjadi lebih murah dan lebih banyak, besi juga menjadi bahan struktural utama menyusul pembangunan inovatif jembatan besi pertama pada tahun 1778.
Sejarah > Tabel kualitas komparatif besi tuang

Besi tuang atau besi cor (bahasa Inggris: cast iron) adalah paduan besi-karbon dengan kandungan karbon lebih dari 2%. Paduan besi dengan kandungan karbon kurang dari 2% disebut sebagai baja. Unsur paduan utama yang membentuk karakter besi tuang adalah karbon (C) antara 3-3,5% dan silikon (Si) antara 1,8-2,4%. Perbedaan kadar C dan Si menyebabkan titik lebur besi tuang lebih rendah dari baja, yakni sekitar 1.150 sampai 1.200 °C. Unsur paduan yang terkandung didalamnya mempengaruhi warna patahannya; besi tuang putih mengandung unsur karbida sedangkan besi tuang kelabu mengandung serpihan grafit.
| Nama | Komposisi nominal [% berat] | Bentuk dan kondisi | Kekuatan hasil [ksi (0> 2% offset)] | Kekuatan tarik [ksi] | Perpanjangan [%] | Kekerasan [Brinell scale] | Penggunaan |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| Besi cor kelabu (ASTM A48) | C 3.4, Si 1.8, Mn 0.5 | Cast | — | 50 | 0.5 | 260 | Blok silinder mesin, roda gila, kotak roda gigi, alas alat mesin |
| Besi cor putih | C 3.4, Si 0.7, Mn 0.6 | Cast (as cast) | — | 25 | 0 | 450 | Permukaan bantalan bearing |
| Besi lunak (ASTM A47) | C 2.5, Si 1.0, Mn 0.55 | Cast (annealed) | 33 | 52 | 12 | 130 | Bantalan bearing gandar, roda track, poros engkol otomotif |
| Besi ulet atau nodular | C 3.4, P 0.1, Mn 0.4, Ni 1.0, Mg 0.06 | Cast | 53 | 70 | 18 | 170 | Roda gigi, poros bubungan, poros engkol |
| Besi ulet atau nodular (ASTM A339) | — | Cast (quench tempered) | 108 | 135 | 5 | 310 | — |
| Ni-keras tipe 2 | C 2.7, Si 0.6, Mn 0.5, Ni 4.5, Cr 2.0 | Sand-cast | — | 55 | — | 550 | Aplikasi kekuatan tinggi |
| Ni-resist tipe 2 | C 3.0, Si 2.0, Mn 1.0, Ni 20.0, Cr 2.5 | Cast | — | 27 | 2 | 140 | Ketahanan terhadap panas dan korosi |
Sejarah > Baja

Lihat pula: Pembuatan baja
Baja (dengan kandungan karbon yang lebih kecil daripada besi kasar tetapi lebih banyak daripada besi tempa) pertama kali diproduksi menggunakan bloomery. Pandai besi di Luristan, Iran bagian barat membuat baja yang bagus pada 1.000 SM. Kemudian, versi pengembagannya adalah, baja Wootz oleh India dan baja Damaskus dikembangkan sekitar 300 SM dan 500 setelah masehi. Metode ini adalah spesialisasi, dan oleh karenanya baja tiak menjadi komoditas utama hingga tahun 1850an.
Metode produksi baru adalah melalui karburasi besi batangan dalam proses sementasi ditemukan pada abad ke-17. Pada Revolusi Industri, metode baru memproduksi besi batangan tanpa batu bara ditemukan dan hal ini kemudian digunakan untuk memproduksi baja. Pada akhir 1850an, Henry Bessemer menciptakan proses pembuatan baja baru, melibatkan penghembusan udara melalui lelehan besi kasar untuk memproduksi baja lunak. Hal ini membuat baja jauh lebih ekonomis, oleh karena itu besi tempa tidak lagi diproduksi.
Sejarah > Baja > Baja tahan karat

Baja tahan karat  adalah istilah yang umum untuk semua jenis baja yang merupakan produk dari proses peleburan khusus, memiliki tingkat kemurnian yang tinggi, dan bereaksi merata terhadap panas yang diberikan. Berdasarkan definisi ini, baja stainless tidak harus selalu merupakan baja alloy atau baja alloy tinggi. Dalam uraian ini akan dibatasi pada baja stainless alloy tinggi dengan kandungan kromium setidaknya 10,5%. Berdasarkan strukturnya, baja stainless alloy tinggi dapat dikelompokkan ke dalam kategori berikut:
baja tahan karat feritik
baja tahan karat martensitik
baja tahan karat austenitik
baja tahan karat feritik-austenitik (baja dupleks)
Baja tahan karat feritik
dengan kromium (CR) sekitar 11 hingga 13%
dengan kromium (CR) sekitar 17%
Baja tahan karat dengan kandungan kromium sebesar 10,5% hingga 13% dikategorikan sebagai lembam korosi karena kandungan kromiumnya yang rendah. Baja ini digunakan jika kriteria yang diutamakan adalah masa pakai, keamanan, dan tingkat perawatan yang rendah dan tidak ada kriteria spesifik yang dibutuhkan. Bidang aplikasi yang umum menggunakannya misalnya konstruksi kontainer, konstruksi gerbong, dan konstruksi kendaraan.
Baja tahan karat martensitik dengan kandungan kromium 12 hingga 18% dan kandungan karbon melebihi 0,1% akan berubah menjadi austenitik pada temperatur di atas 950 - 1050°C. Pendinginan cepat (quenching) akan menghasilkan struktur martensitik. Struktur ini, terutama jika dikeraskan dan didinginkan, akan menghasilkan kekuatan yang tinggi dan bahkan meningkatkan kandungan karbon. Baja tahan karat martensitik digunakan misalnya untuk produksi pisau silet, pisau, atau gunting.
Baja tahan karat austenitik (disebut juga: baja kromium-nikel) dengan kandungan nikel di atas 8% merupakan kombinasi yang ideal untuk aplikasi praktis yang terkait pemrosesan, ketahanan terhadap korosi, dan karakteristik mekanisnya. Karakteristik utama dari jenis baja stainless ini adalah ketahanan yang tinggi terhadap korosi. Atas dasar itu, baja stainless austenitik diterapkan di area dengan media yang agresif, misalnya kontak dengan air laut yang mengandung klorida dan dalam industri kimia dan makanan.
Baja tahan karat feritik-austenitik seringkali disebut juga baja dupleks karena merupakan komposit yang terbentuk dari dua struktur ini. Karena baja ini memiliki tingkat fleksibilitas yang tinggi dan juga memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap korosi, baja jenis ini terutama cocok untuk penggunaan pada teknik lepas pantai.
Sejarah > Dasar kimia modern

Pada tahun 1774, Antoine Lavoisier mereaksikan uap air dengan besi logam di dalam tabung besi pijar untuk menghasilkan hidrogen dalam percobaan yang mengarah ke demonstrasi konservasi massa, yang mengubah instrumentasi kimia dari ilmu kualitatif menjadi kuantitatif. Oksidasi anaerobik besi pada temperatur tinggi secara skematis dapat ditunjukkan oleh reaksi berikut:
Produksi besi logam > Jalur industri

Lihat pula: Bijih besi
Produksi besi atau baja adalah suatu proses dengan dua tahapan utama, kecuali produk yang diinginkan adalah besi tuang. Tahap pertama adalah produksi besi kasar (pig iron) dalam tanur tinggi. Cara lain, reduksi langsung. Tahap kedua, besi kasar diubah menjadi besi tempa atau baja.
Untuk beberapa fungsi terbatas seperti inti elektromagnet, besi murni diproduksi dengan cara elektrolisis larutan fero sulfat.
Bijih besi terdiri atas oksigen dan atom besi yang berikatan bersama dalam molekul. Besi sendiri biasanya didapatkan dalam bentuk magnetit (Fe3O4), hematit (Fe2O3), goethit, limonit atau siderit. Bijih besi biasanya kaya akan besi oksida dan beragam dalam hal warna, dari kelabu tua, kuning muda, ungu tua, hingga merah karat. Saat ini, cadangan biji besi tampak banyak, namun seiring dengan bertambahnya penggunaan besi secara eksponensial berkelanjutan, cadangan ini mulai berkurang, karena jumlahnya tetap. Sebagai contoh, Lester Brown dari Worldwatch Institute telah memperkirakan bahwa bijih besi bisa habis dalam waktu 64 tahun berdasarkan pada ekstrapolasi konservatif dari 2% pertumbuhan per tahun.
| Mineral | Rumus kimia | Kandungan besi teoritis dalam mineral (dalam%) | Kandungan besi teoritis setelah kalsinasi (dalam%) |
| --- | --- | --- | --- |
| Hematit | Fe2O3 | 69,96 | 69,96 |
| Magnetit | Fe3O4 | 72,4 | 72,4 |
| Magnesioferrite | MgOFe2O3 | 56-65 | 56-65 |
| Goetit | Fe2O3H2O | 62,9 | 70 |
| Hydrogœthite | 3Fe2O34H2O | 60,9 | 70 |
| Limonit | 2Fe2O33H2O | 60 | 70 |
| Siderite | FeCO3 | 48,3 | 70 |
| Pirit | FeS2 | 46,6 | 70 |
| Pyrrhotite | Fe1-xS | 61,5 | 70 |
| Ilmenit | FeTiO3 | 36,8 | 36,8 |
Produksi besi logam > Jalur industri > Proses tanur tinggi

Artikel utama: Tanur tinggi
Produksi besi industri dimulai dari bijih besi, biasanya hematit, dengan rumus Fe2O3, dan magnetit, dengan rumus Fe3O4. Bijih ini direduksi menjadi logam dalam suatu reaksi karbotermal, yaitu diberi perlakuan dengan karbon. Konversi ini biasa dilakukan dalam tanur tinggi pada temperatur sekitar 2000 °C. Karbon dipasok dalam bentuk kokas. Process ini juga mengandung fluks seperti limestone, yang digunakan untuk menghilangkan mineral silika dalam bijih, yang dapat menyimbat tanur. Kokas dan gamping dimasukkan melalui puncak tanur, ketika tengah terjadi ledakan hebat saat pemanasan udara, sekitar 4 ton per ton besi, yang dipompa ke dalam tanur melalui bagian bawah.
Di dalam tanur, kokas bereaksi dengan oksigen dalam ledakan udara menghasilkan karbon monoksida:
Karbon monoksida yang mereduksi bijih besi (sesuai persamaan reaksi di bawah, hematite) menjadi lelehan besi, berubah menjadi karbon dioksida sesuai proses:
Beberapa besi dalam temperatur tinggi di bagian-bagian tanur yang lebih dingin bereaksi langsung dengan kokas:
Fluks yang berguna untuk melelehkan ketakmurnian dalam bijih biasanya adalah batu gamping (bahasa Inggris: limestone) (kalsium karbonat) dan dolomit (kalsium-magnesium karbonat). Fluks khusus lainnya digunakan bergantung pada karakteristik bijih. Panas di dalam tungku mengakibatkan fluks batu gamping terdekomposisi menjadi kalsium oksida (dikenal juga sebagai tawas):
Kemudian kalsium oksida bereaksi dengan silikon dioksida membentuk slag.
Slag meleleh karena panas tanur. Pada dasar tanur, lelehan slag mengapung di atas lelehan besi yang lebih padat, dan tingkap di bagian samping tanur dibuka untuk mengalirkan dan memisahkan besi dengan slag. Besi, ketika telah dingin, disebut besi kasar (pig iron), sementara slag dapat digunakan sebagai bahan konstruksi jalan atau bahan pengaya tanah yang miskin mineral untuk pertanian.
Produksi besi logam > Jalur industri > Reduksi besi langsung

Karena masalah lingkungan, telah dikembangkan metode alternatif pengolahan besi. "Reduksi besi langsung" mereduksi bijih besi menjadi serbuk yang dinamakan besi "karang" atau besi "langsung" yang cocok untuk pembuatan baja. Dua reaksi utama pada proses reduksi langsung:
Gas alam dioksidasi sebagian (dengan panas dan katalis):
Gas-gas ini kemudian diberi perlakuan dengan bijih besi dalam tanur, menghasilkan besi karang padat:
Silika dihilangkan dengan penambahan fluks gamping seperti telah dijelaskan di atas.
Produksi besi logam > Metode laboratorium

Besi logam secara umum diproduksi di laboratorium melalui dua metode. Pertama adalah elektrolisis fero klorida pada katode besi. Metode kedua melibatkan reduksi besi oksida dengan gas hidrogen pada temperatur sekitar 500 °C.
Aplikasi > Senyawa besi

Meskipun peran metalurgi dominan dalam hal jumlah, senyawa besi banyak digunakan oleh baik industri maupun kegunaan lainnya. Katalis besi secara tradisional digunakan dalam proses Haber-Bosch untuk produksi amonia dan proses Fischer-Tropsch untuk konversi karbon monoksida menjadi hidrokarbon untuk bahan bakar dan pelumas. Serbuk besi dalam pelarut asam digunakan dalam reduksi Bechamp yaitu reduksi nitrobenzena menjadi anilin.
Besi(III) klorida digunakan untuk pemurnian air dan pengolahan limbah, untuk mewarnai tekstil, sebagai pewarna cat, sebagai aditif pakan ternak, dan sebagai etchant untuk tembaga dalam pabrikasi PCB. Ini bisa juga dilarutkan dalam alkohol untuk membuat besi tincture. Halida lainnya cenderung memiliki penggunaan yang terbatas di laboratorium.
Besi(II) sulfat digunakan sebagai prekursor untuk senyawa besi lainnya. Ini juga digunakan untuk mereduksi kromat dalam semen. Ini digunakan untuk memfortifikasi makanan dan mengobati anemia defisiensi besi. Hal di atas adalah kegunaan utamanya. Besi(III) sulfat digunakan dalam pengendapan partikel limbah dalam air tangki. Besi(II) klorida digunakan sebagai pereduksi flokulator, dalam pembentukan kompleks besi dan besi oksida magnetik, serta sebagai reduktor dalam sintesis organik.
Aplikasi > Korosi dan pencegahannya

Korosi besi memerlukan oksigen dan air. Berbagai jenis logam contohnya seng dan magnesium dapat melindungi besi dari korosi. Cara-cara pencegahan korosi besi yang akan dibahas berikut ini didasarkan pada dua sifat tersebut. Proses korosi besi disebut juga dengan perkaratan.
Pengecatan. Jembatan, pagar, dan railing biasanya dicat. Cat menghindarkan kontak dengan udara dan air. Cat yang mengandung timbel dan zink (seng) akan lebih baik, karena keduanya melindungi besi terhadap korosi.
Pelumuran dengan oli atau gemuk. Cara ini diterapkan untuk berbagai perkakas dan mesin. Oli dan gemuk mencegah kontak dengan air.
Pembalutan dengan Plastik. Berbagai macam barang, misalnya rak piring dan keranjang sepeda dibalut dengan plastik. Plastik mencegah kontak dengan udara dan air.
Tin plating (pelapisan dengan timah). Kaleng-kaleng kemasan terbuat dari besi yang dilapisi dengan timah. Pelapisan dilakukan secara elektrolisis, yang disebut tin plating. Timah tergolong logam yang tahan karat. Akan tetapi, lapisan timah hanya melindungi besi selama lapisan itu utuh (tanpa cacat). Apabila lapisan timah ada yang rusak, misalnya tergores, maka timah justru mendorong/mempercepat korosi besi. Hal itu terjadi karena potensial reduksi besi lebih negatif daripada timah. Oleh karena itu, besi yang dilapisi dengan timah akan membentuk suatu sel elektrokimia dengan besi sebagai anode. Dengan demikian, timah mendorong korosi besi. Akan tetapi hal ini justru yang diharapkan, sehingga kaleng-kaleng bekas cepat hancur.
Galvanisasi (pelapisan dengan seng). Pipa besi, tiang telepon dan berbagai barang lain dilapisi dengan zink. Berbeda dengan timah, zink dapat melindungi besi dari korosi sekalipun lapisannya tidak utuh. Hal ini terjadi karena suatu mekanisme yang disebut perlindungan katode. Oleh karena potensial reduksi besi lebih positif daripada zink, maka besi yang kontak dengan zink akan membentuk sel elektrokimia dengan besi sebagai katode. Dengan demikian besi terlindungi dan zink yang mengalami oksidasi (berkarat). Badan mobil-mobil baru pada umumnya telah digalvanisasi, sehingga tahan karat.
Chromium Plating (pelapisan dengan kromium). Besi atau baja juga dapat dilapisi dengan kromium untuk memberi lapisan pelindung yang mengkilap, misalnya untuk bumper mobil. Cromium plating juga dilakukan dengan elektrolisis. Sama seperti zink, kromium dapat memberi perlindungan sekalipun lapisan kromium itu ada yang rusak.
Sacrificial Protection (pengorbanan anode). Magnesium adalah logam yang jauh lebih aktif (berarti lebih mudah berkarat) daripada besi. Jika logam magnesium dikontakkan dengan besi, maka magnesium itu akan berkarat tetapi besi tidak. Cara ini digunakan untuk melindungi pipa baja yang ditanam dalam tanah atau badan kapal laut. Secara periodik, batang magnesium harus diganti.
Peran biologi

Besi melimpah dalam biologi. Besi-protein ditemukan dalam semua organisme mulai dari yang promotif archaea hingga manusia. Warna darah disebabkan oleh hemoglobin, suatu protein yang mengandung besi. Seperti dalam hemoglobin, besi sering kali terikat pada kofaktor, misalnya dalam heme. Gugus besi-belerang adalah penyusun nitrogenase, suatu enzim yang bertanggung jawab pada fiksasi nitrogen biologis. Pengaruh teori evolusi memberikan peran pada besi sulfida dalam teori besi-belerang dunia.
Besi adalah unsur renik penting yang ditemukan di hampir semua organisme hidup. Enzim dan protein mengandung besi, sering kali mengandung gugus prostetik heme, yang berperan besar dalam oksidasi dan transportasi biologis. Contoh protein yang ditemukan dalam organisme tingkat tinggi antara lain hemoglobin, sitokrom (lihat besi valensi tinggi), dan katalase.
Peran biologi > Senyawa bioanorganik

Senyawa besi "bioanorganik" (yaitu senyawa besi yang digunakan dalam biologi) yang paling banyak diketahui adalah protein heme: contohnya: hemoglobin, myoglobin, dan sitokrom P450. Senyawa-senyawa ini dapat melakukan transportasi gas, membuat enzim, dan digunakan dalam transfer elektron. Metaloprotein adalah gugus protein dengan ion logam kofaktor. Beberapa contoh besi metaloprotein adalah feritin dan rubredoksin. Banyak enzim vital untuk kehidupan mengandung besi, seperti katalase, lipoksigenase, dan IRE-BP.