Le minerai de fer est une roche qui contient une quantité utilisable de fer. Les communs minerais de fer sont l'hématite, la magnétite, la limonite et sidérite. Ceux-ci sont fréquemment trouvés ensemble avec des silicates assorties. Bien que le fer ne se produit pas dans sa forme pure dans la nature, certains types de minerai de fer contiennent jusqu'à 70% des atomes de fer. Le minerai de fer est constitué d'atomes d'oxygène et de fer collés ensemble en molécules. Pour créer fer pur, il faut désoxygéner le minerai, ne laissant que des atomes de fer derrière. C'est l'essence même du processus de raffinage.
À coaxiaux les atomes d'oxygène loin du minerai de fer et de chaleur nécessitent un autre partenaire atomique de l'oxygène à liaison à un. Carbon remplit ce rôle gentiment, et est facilement disponible sous la forme de charbon de bois tous les jours, ou du coke, une forme de carbone fabriqué à partir de charbon. La liaison carbone avec des atomes d'oxygène dans le minerai pour créer le dioxyde de carbone et du monoxyde de carbone, les gaz qui s'échappent à une cheminée. Parce que le minerai de fer contient généralement des silicates, qui ne se lie pas à le carbone, ceux-ci restent dans le fer après il est raffiné, créant en fer forgé, une forme malléable et fort de fer utilisé par les forgerons à travers l'histoire.
Pour créer une forme encore plus pure de fer, connu sous le nom de fonte, pierre à chaux doivent être ajoutés à la composition et l'augmentation de la chaleur. Ceci est fait dans le style contemporain de la structure en silo comme dit un haut fourneau. Le calcium à des liaisons avec les silicates de calcaire dans le minerai, la création d'un matériau appelé laitier qui flotte au-dessus de la fonte liquide pur. Le fer est périodiquement vidé dans un moule à partir d'un orifice dans le bas du haut-fourneau, où il se refroidit. La fonte peut ensuite être converti en fer forgé en le mélangeant avec du silicium, ou un traitement ultérieur pour créer acier.
L'acier est une forme de fer mélangé avec 0,5% - 1,5% de carbone, mais pas d'oxygène, les silicates, ou d'autres impuretés. L'acier est beaucoup plus difficile à travailler que le fer forgé, mais il est beaucoup plus fort. Le fer peut être mélangé avec divers autres éléments pour créer des alliages avec des propriétés désirées, telles que la légèreté ou la résistance à la rouille (acier inoxydable).
Parce que le fer est si commune (composition 5% de la croûte terrestre), fort, et relativement facile à traiter, il joue un rôle très intime dans la civilisation humaine. Environ 98% de tous les minerais expédiés dans le monde entier est utilisé dans la production de fonte ou d'acier. Les dépôts de surface de minerai de fer sont disponibles en abondance dans la plupart des zones géographiques. Les civilisations anciennes qui ont atteint le seuil de la technologie nécessaire pour le minerai de fer sentait apprécié avantages décisifs par rapport à leurs concurrents, dont les armes de bronze et de cuivre avait pas de match pour forges