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Apresenta diferentes formas estruturais dependendo da temperatura:
* FerroFerrer α: é o que se encontra na temperatura ambiente, até os 788 [[grau Celsius|°C]]. O [[estrutura cristalina|sistema cristalino]] é uma rede [[rede de Bravais|cúbica centrada no corpo]] e é [[magnetismo|ferromagnético]].
* Ferro β: 788 - 910 [[grau Celsius|°C]]: tem o mesmo sistema cristalino que o α, porém a [[temperatura de Curie]] é de 770 [[grau Celsius|°C]], e passa a ser [[magnetismo|paramagnético]].
* Ferro γ: 910 - 1400 [[grau Celsius|°C]]: apresenta uma [[rede de Bravais|rede cúbica centrada nas faces]].
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Na [[Europa central]], surgiu no século IX a.C. a "cultura de Hallstatt" substituindo a "cultura dos campos de urnas", que se denominou "Primeira Idade do Ferro", pois coincide com a introdução do uso deste metal. Aproximando-se do ano [[450 a.C.]], ocorreu o desenvolvimento da "cultura da Tène", também denominada "Segunda Idade do Ferro". O ferro era usado em ferramentas, armas e joias, embora se continue encontrando objetos de bronze.
 
Junto com esta transição de bronze ao ferro descobriu-se o processo de "carburação", que consiste em adicionar carbono ao ferro. O ferroferrer era obtido misturado com a escória contendo carbono ou carbetos, e era forjado retirando-se a escória e [[oxidação|oxidando]] o carbono, criando-se assim o produto já com uma forma. Este ferro continha uma quantidade de carbono muito baixa, não sendo possível endurecê-lo com facilidade ao esfriá-lo em água. Observou-se que se podia obter um produto muito mais resistente aquecendo a peça de ferro forjado num leito de [[carvão]] vegetal, para então submergi-lo na água ou [[óleo]]. O produto resultante, apresentando uma camada superficial de aço, era menos duro e mais frágil que o bronze.
 
Na [[China]], o primeiro ferro utilizado também era proveniente dos meteoritos. Foram encontrados objetos de ferro forjado no noroeste, perto de Xinjiang, do [[século VIII a.C.]]. O procedimento utilizado não era o mesmo que o usado no Oriente Médio e na [[Europa]].