Διαφορά μεταξύ σιδήρου και χάλυβα

Κύρια διαφορά – Iron vs Steel

Ο σίδηρος και ο χάλυβας είναι δύο διαφορετικά είδη υλικών, ωστόσο ο σίδηρος είναι το κύριο συστατικό και στον χάλυβα. Η κύρια διαφορά μεταξύ σιδήρου και χάλυβα είναι ότι ο σίδηρος είναι στοιχείο ενώ ο χάλυβας είναι ένα κράμα σιδήρου . Και τα δύο αυτά υλικά χρησιμοποιούνται ευρέως στην παραγωγή διαφόρων αντικειμένων σε βιομηχανική κλίμακα. Ο χάλυβας ήταν στην πραγματικότητα μια βελτίωση που εισήχθη για να κάνει τη χρήση του σιδήρου πιο επιθυμητή και διαρκή. Η ποιότητα αντοχής στη σκουριά ήταν ένας βασικός παράγοντας που λήφθηκε υπόψη εδώ. Ωστόσο, δεν παρουσιάζουν όλα τα είδη χάλυβα αυτή την ποιότητα. ο χάλυβας που εμφανίζει αυτήν την ιδιότητα ονομάζεται «ανοξείδωτος χάλυβας».

Τι είναι ο Σίδηρος

Ο σίδηρος είναι δημοφιλές στοιχείο καθώς υπάρχει άφθονο στη γη. Στον περιοδικό πίνακα, κατηγοριοποιείται στα στοιχεία «d block» , καθώς έχει τα ηλεκτρόνια σθένους του και στα κελύφη ‘d’. Ως εκ τούτου, ο σίδηρος ονομάζεται γενικά ως μέταλλο μετάβασης. Ο ατομικός αριθμός του Σιδήρου είναι 26. Αυτό σημαίνει ότι είναι το 26 στοιχείο του περιοδικού πίνακα κατά βάρος. Και η ηλεκτρονική του διαμόρφωση είναι? 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d. Εξετάζοντας τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων του Σιδήρου, είναι σαφές ότι έχει 6 ηλεκτρόνια «d». Όταν ο σίδηρος σχηματίζει ιόντα, καθιζάνει σε δύο κύριες καταστάσεις οξείδωσης. +2 και +3. Οι ενώσεις σε κατάσταση οξείδωσης +2 ονομάζονται ενώσεις σιδήρου και οι ενώσεις σε κατάσταση οξείδωσης +3 ονομάζονται ενώσεις σιδήρου. Αυτή η φύση της ύπαρξης πολλαπλών καταστάσεων οξείδωσης είναι κοινή μεταξύ των στοιχείων μπλοκ «d».

Όταν ο σίδηρος σχηματίζει κατάσταση οξείδωσης +2, αφαιρεί μόνο τα ηλεκτρόνια του 4s. Αλλά κατά το σχηματισμό ιόντων σιδήρου, αφαιρούνται και τα ηλεκτρόνια 4s και 3d. Γενικά, ανάλογα με την τελική διαμόρφωση ηλεκτρονίων, τα ιόντα σιδήρου είναι πιο σταθερά στον αέρα από τα ιόντα σιδήρου. Ωστόσο, ο σίδηρος είναι ευαίσθητος στη σκουριά. Λόγω της παρουσίας υγρασίας και οξυγόνου στον αέρα, το στοιχείο σιδήρου οξειδώνεται εύκολα και σχηματίζει οξείδιο του σιδήρου και περαιτέρω οξείδωση θα είχε ως αποτέλεσμα το Οξείδιο του σιδήρου, το οποίο είναι μια σκούρα καφέ νιφάδα ουσία που αναφέρεται ως «σκουριά». Ο σίδηρος σχηματίζει πολλές σταθερές ενώσεις και το μετάλλευμα του μετάλλου χρησιμοποιείται για διάφορες βιομηχανικές εφαρμογές. Ωστόσο, ο σίδηρος είναι όλκιμος και λιγότερο σε αντοχή για ορισμένες ανάγκες εφαρμογής. Ως εκ τούτου, αντιμετωπίστηκαν βελτιώσεις στις ιδιότητες του μετάλλου και ως αποτέλεσμα γεννήθηκε ο χάλυβας.

Τι είναι ο χάλυβας

Ο χάλυβας διαφέρει από τον σίδηρο καθώς είναι κράμα και όχι στοιχείο. Ένα κράμα είναι ένα μείγμα διαφορετικών μετάλλων ή ένα μέταλλο αναμεμειγμένο με ένα άλλο στοιχείο. Ο χάλυβας παρασκευάζεται με ανάμειξη μικρού ποσοστού άνθρακα με σίδηρο . Η περιεκτικότητα σε άνθρακα συνήθως δεν υπερβαίνει το 2,1% κατά βάρος. Η παρουσία άνθρακα δίνει δύναμη στο χάλυβα παρά στον απλό σίδηρο και γίνεται πιο εφαρμόσιμο σε ποικίλες χρήσεις. Ωστόσο, όσο υψηλότερη είναι η περιεκτικότητα σε άνθρακα που χρησιμοποιείται, τόσο πιο εύθραυστο θα ήταν ο χάλυβας.

Ο χάλυβας διαθέτει επίσης άλλα στοιχεία κράματος όπως χρώμιο, νικέλιο και μαγγάνιο. Αυτά τα στοιχεία προστίθενται για να αποφευχθεί η σκουριά του χάλυβα. Αυτό που συμβαίνει εδώ είναι ότι, αντί να οξειδωθεί ο σίδηρος, το χρώμιο, το οποίο έχει χαμηλότερο δυναμικό οξείδωσης, οξειδώνεται προστατεύοντας τον σίδηρο. Επομένως, το Steel παραμένει να λάμπει για πολύ περισσότερο.

Διαφορά μεταξύ σιδήρου και χάλυβα

Ορισμός

Σίδερο είναι ένα καθαρό στοιχείο.

Χάλυβας είναι ένα κράμα όπου ο σίδηρος είναι το κύριο συστατικό.

Σκουριάζει

Σίδερο οξειδώνεται εύκολα για να σχηματίσει σκουριά και η λάμψη δεν διαρκεί πολύ.

Τα στοιχεία κράματος σε Χάλυβας προστατέψτε το από το να σκουριάσει. Έτσι, η λάμψη διαρκεί περισσότερο.

Στοιχειακή σύνθεση

Σίδερο είναι ένα στοιχείο από μόνο του.

Χάλυβας αποτελείται κυρίως από σίδηρο και άνθρακα και περιέχει επίσης ποσοστά στοιχείων όπως χρώμιο, νικέλιο κ.λπ.

Ιδιότητες

Σίδερο δεν είναι τόσο ισχυρό όσο ο χάλυβας και είναι λιγότερο εύθραυστο.

Η προσθήκη άνθρακα στο Χάλυβα το κάνει πιο δυνατό από τον Σίδηρο. Ωστόσο, τείνει επίσης να κάνει τον χάλυβα εύθραυστο.

Εφαρμογές

Σίδερο χρησιμοποιείται για ορισμένες εφαρμογές. Ωστόσο, δεν χρησιμοποιείται σε τελικά προϊόντα και κατασκευές όπου απαιτούνται πολλές αντοχές. Επομένως, η χρήση του σιδήρου ως καθαρού μετάλλου έχει φτάσει σε ένα όριο.

Οι περισσότερες από τις χρήσεις του σιδήρου έχουν αντικατασταθεί από Χάλυβας καθώς διαθέτει πολλές επιθυμητές ιδιότητες.