Eine Hauptanwendung von Eisen als Katalysator ist die Bildung von Ammoniak aus Stickstoff und Wasserstoff. Diese chemische Reaktion, bekannt als Haber-Verfahren, ist ein Standardherstellungsverfahren in der chemischen Industrie.
Katalysatoren sind Substanzen, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion erhöhen, indem sie die Aktivierungsenergie senken, die für die Reaktion erforderlich ist. Eisen bietet eine kostengünstige Alternative zu den teuren und oft giftigen Katalysatoren, die häufiger verwendet werden.
Im Haber-Verfahren wird Eisen nicht in seiner natürlichen Form verwendet. Stattdessen wird das Metall mit Kaliumhydroxid beschichtet, das als Promotor fungiert. Diese Substanz erhöht die Effizienz von Eisen bei der Beschleunigung der chemischen Reaktion. Andere Anwendungen für Verbindungen auf Eisenbasis umfassen die Katalyse von Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungsbildungen und Kohlenstoff-Wasserstoff-Funktionalisierungsreaktionen.