Jednym z podstawowych zastosowań żelaza jako katalizatora jest tworzenie amoniaku z azotu i wodoru. Proces ten, znany jako proces Habera, jest standardową techniką wytwarzania w przemyśle chemicznym.
Katalizatory to substancje, które zwiększają szybkość reakcji chemicznej poprzez obniżenie energii aktywacji wymaganej do wystąpienia reakcji. Żelazo stanowi niedrogą alternatywę dla kosztownych i często toksycznych katalizatorów, które są częściej stosowane.
W procesie Habera żelazo nie jest wykorzystywane w swojej naturalnej postaci. Zamiast tego metal jest pokryty wodorotlenkiem potasu, który działa jako promotor. Substancja ta zwiększa skuteczność żelaza w przyspieszaniu reakcji chemicznej. Inne zastosowania związków opartych na żelazie obejmują katalizę tworzenia wiązań węgiel-węgiel oraz reakcje funkcjonalizacji węgla do wodoru.
