Une utilisation principale du fer comme catalyseur est la formation d'ammoniac à partir d'azote et d'hydrogène. Connue sous le nom de procédé Haber, cette réaction chimique est une technique de fabrication standard dans l'industrie chimique.
Les catalyseurs sont des substances qui augmentent la vitesse d'une réaction chimique en abaissant l'énergie d'activation requise pour que la réaction se produise. Le fer offre une alternative peu coûteuse aux catalyseurs coûteux et souvent toxiques qui sont plus couramment utilisés.
Dans le procédé Haber, le fer n'est pas utilisé sous sa forme naturelle. Au lieu de cela, le métal est recouvert d'hydroxyde de potassium qui agit comme un promoteur. Cette substance augmente l'efficacité du fer en accélérant la réaction chimique. D'autres utilisations des composés à base de fer incluent la catalyse des formations de liaison carbone-carbone et des réactions de fonctionnalisation carbone-hydrogène.