Tutte le forme di vita conosciute richiedono ferro. Molte proteine negli esseri viventi contengono ioni di ferro legati; quelli sono una sottoclasse importante delle metalloproteine. Gli esempi includono l’emoglobina, la ferredossina e i citocromi.
Queste proteine svolgono le loro funzioni vitali grazie alla commutazione relativamente facile dell’atomo di ferro tra gli stati +2 e +3. L’emoglobina, ad esempio, trasporta l’ossigeno nel sangue legando una molecola O
2 all’atomo di ferro, formando ossiemoglobina., Nel processo, il nucleo di ferro(II) dell’emoglobina perde un elettrone per diventare ferro(III), mentre la molecola di ossigeno viene trasformata nell’anione superossido O−
Il ferro insufficiente nella dieta umana causa anemia. Gli animali e gli esseri umani possono ottenere il ferro necessario dagli alimenti che lo contengono in forma assimilabile, come la carne. Altri organismi devono ottenere il loro ferro dall’ambiente. Tuttavia, il ferro tende a formare ossidi/idrossidi di ferro(III) altamente insolubili in ambiente aerobico (ossigenato), specialmente nei terreni calcarei., Le piante (eccetto le erbe) risolvono questo problema incoraggiando la crescita intorno alle loro radici di alcuni batteri che riducono il ferro (III) a ferro solubile(II). (Batteri ed erbe invece secernono composti chiamati siderofori che formano complessi solubili con ferro (III).)
Per lo stesso motivo, il ferro è molto scarso nell’acqua di mare, ed è spesso il fattore limitante alla crescita delle piante microscopiche (fitoplancton) che sono alla base della rete alimentare marina., Questo fatto è stato drammaticamente dimostrato da un esperimento in cui una vasta area della superficie dell’oceano è stata spruzzata con sali di ferro(II) solubili, in particolare solfato di ferro(II). Dopo diversi giorni, il fitoplancton all’interno dell’area trattata fiorì a tal punto che l’effetto era visibile dallo spazio esterno. Questo processo di concimazione è stato proposto come mezzo per mitigare il contenuto di anidride carbonica dell’atmosfera.
Pourbaix diagramma di ferro acquoso