Ключевое отличие: железо - это химический элемент, который в изобилии находится в земной коре. Сталь - это сплав, то есть смесь двух или более металлических элементов или одного металлического и неметаллического элемента.
Железо и сталь - это два вещества, которые часто встречаются в различных областях применения, таких как посуда, конструкция и т. Д. Эти два вещества часто путают, так как они похожи по цвету и составу. Сталь фактически сделана, смешивая железо с углеродом; следовательно, это побочный продукт железа. Однако они по-прежнему отличаются друг от друга, так как железо также используется для изготовления различных других сплавов.
Чистое железо блестящее серебристо-серое, но оно очень подвержено эрозии от ржавчины при попадании во влажный воздух. Чистое железо также очень мягкое и податливое, но его невозможно получить плавлением. Из-за отсутствия технологий в старину медные сплавы широко использовались в истории, пока этот процесс не был создан. Железо часто добывают из железных руд, которые находятся в земной коре. Железные руды подвергаются процессу извлечения, чтобы извлечь железо из породы и других веществ. Железо чаще встречается в формах сплавов, таких как стальные сплавы, сырое железо, кованое железо и чугун. Эти сплавы значительно упрочнены и закалены из-за таких примесей, как углерод. Если железо содержит углерод в соотношении 0, 2% и 2, 1%, оно становится сталью, которое может быть в 1000 раз тяжелее по сравнению с чистым железом. Сырой железный металл производится в доменных печах с использованием кокса (топлива) для превращения руды в чугун.
Железо также играет важную роль в биологии, где оно образует комплексы с молекулярным кислородом в гемоглобине и миоглобине и помогает транспорту кислорода и белков в организме. Чистые железные материалы с древних времен обычно не обнаруживаются из-за высокого уровня коррозии железа. Металлические шарики, найденные в Герце, Египет Г. А. Уэйнрайтом, датируются 3500 г. до н.э., а также содержат около 7, 5% никеля, что делает его железным сплавом. Также известно, что железо используется для создания кузнечного оружия и инструментов. Считается, что первое производство железа было в середине бронзового века, когда расплавленное железо было найдено в Месопотамии между 2700 и 3000 гг. До н.э. На самом деле хетты считаются первыми людьми, которые поняли добычу железа из его руд и высоко оценили его в своем обществе. Период между 1500 и 1200 г. до н.э. был назван железным веком. Кованое железо и чугун чаще всего используются в различных областях, таких как строительство, столовые приборы и производство стали.
Сталь - это сплав, то есть смесь двух или более металлических элементов или одного металлического и неметаллического элемента. Это чаще всего сделано из сплавления железа и углерода вместе. Хотя углерод является наиболее распространенным легирующим материалом для железа, также могут использоваться другие материалы, такие как марганец, ванадий, хром и вольфрам. Углерод действует как упрочняющий агент, предотвращая любые дислокации в кристаллической решетке атома железа и соскальзывание друг с другом, что делает сталь более долговечной. Изменяя количество легирующих элементов и форму их присутствия в стали, можно контролировать такие качества, как твердость, пластичность и предел прочности стали. Хотя сталь, как известно, существует около 4000 лет назад, она широко не производилась до 17-го века из-за внедрения бессемеровского процесса. Этот процесс сделал производство стали дешевле, эффективнее и проще.
Сталь производится путем подачи железа в процесс, известный как плавка, при котором железо извлекается из железной руды, а избыток кислорода удаляется, а железо объединяется с химическими партнерами, такими как углерод. Сталь по сравнению с чистым железом более устойчива к ржавчине и обладает лучшей свариваемостью. Другие металлы добавляются в смесь железа и углерода, чтобы влиять на свойства стали. Такие металлы, как никель и марганец, увеличивают прочность стали на разрыв и делают аустенитную форму железоуглеродного раствора более химически стабильной, в то время как хром может повысить твердость и температуру плавления. Сталь является очень податливым веществом и является одним из наиболее распространенных используемых сплавов в современном мире. Он находится в различных областях применения, таких как инструменты, посуда, автомобили, оружие и здания. Это также самый распространенный сплав, ежегодно производимый почти на 1, 3 миллиарда тонн.
Короче говоря, железо и сталь имеют много общего, поскольку сталь на самом деле является побочным продуктом железа и является железом, наиболее часто используемым для производства стали и кованого железа или чугуна. Железо в чистом смысле мягкое и не может использоваться для применений, пока оно не затвердеет. Железо также играет важную роль в биологических процессах в живых организмах, в то время как сталь чаще всего используется для целей применения.
Железо | Сталь | |
Определение | Железо является богатым элементом, который составляет внешнее и внутреннее ядро Земли и является четвертым наиболее распространенным элементом в коре. | Сталь - это сплав, изготовленный путем объединения железа и других элементов, наиболее распространенным из которых является углерод. |
происхождения | 2500 до 3000 до н.э | Около 4000 лет назад |
Характеристики | Железо при смешивании с дополнительными веществами является прочным, прочным, гибким и податливым. | Сталь - это прочность, гибкость и прочность. |
цвет | Блестящий серебристо-серый | Серебро, но цвет может быть применен к его поверхности, чтобы изменить цвет |
Прочность | Чистое железо слабее по сравнению со сталью. | Сильнее по сравнению с железом. |
Вес | Тяжелее по сравнению со сталью. | Легче по сравнению с железом |
неподвижность | В чистом виде железо чрезвычайно мягкое и дополняется дополнительными веществами для усиления материала. | Жестче по сравнению с железом |
коррозия | Высокая коррозия к ржавчине | Очень коррозийный |
Recyclable | На 100% пригоден для вторичной переработки | На 100% пригоден для вторичной переработки |
Температура плавления | 1535 ° C | 1370 ° С |
Приложения | Дороги, железные дороги, строительство, кухонная утварь, бытовая техника и т. Д. | Дороги, железные дороги, другая инфраструктура, бытовая техника, здания, транспорт, авиация и пр. |