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Le fer forme deux séries de composés, selon qu’il se trouve au degré d’oxydation +II (composés ferreux) ou +III (composés ferriques). Les composés ferreux sont en général de couleur vert pâle, et les ferriques de couleur brun rouge. L’oxydation de fer de +II à +III est facile, mais pas l’inverse.
Les organismes vivants ont besoin d’un peu de fer ferreux pour leur métabolisme. Ils sont incapables d’absorber du fer ferrique. On cite le cas de cultures d’ananas en Australie, qui manquent de fer malgré qu’elles soient situées dans un terrain riche en fer. On doit leur apporter de l’engrais porteur de fer ferreux.
Le pigment rouge du sang est appelé hémoglobine, et il contient un atome de fer ferreux central entouré de milliers d’atomes. Il sert à transporter l’oxygène gazeux (O2) des poumons vers les cellules de l’organisme.