Differenza tra ferro e acciaio

Differenza chiave: il ferro è un elemento chimico che si trova in abbondanza nella crosta terrestre. L'acciaio è una lega, il che significa che è una miscela di due o più elementi metallici o un elemento metallico e non metallico.

Ferro e acciaio sono due sostanze che si trovano spesso in una varietà di applicazioni come utensili, costruzioni, ecc. Queste due sostanze sono spesso confuse poiché sono simili per colore e composizione. L'acciaio viene realizzato mescolando ferro con carbone; quindi è un sottoprodotto di ferro. Tuttavia, questi sono ancora diversi l'uno dall'altro poiché il ferro viene utilizzato anche per produrre una varietà di altre leghe.

Il ferro è un elemento chimico che si trova in abbondanza nella crosta terrestre. Spesso costituisce il nucleo esterno e interno della Terra ed è il quarto elemento più comune nella crosta. Si trova sulla tavola periodica degli elementi sotto il simbolo Fe e il numero atomico 26. La presenza di ferro è comune nei pianeti rocciosi come la Terra, a causa della fusione in stelle di grande massa. I pianeti rocciosi di solito producono il nickel-56 (che decompone l'isotopo più comune di ferro) dall'ultima reazione di fusione nucleare esotermica. Il ferro esiste in vari stati di ossidazione da -2 a +6, dove +2 e +3 sono i più comuni.

Il ferro puro è grigio-argento brillante, ma è molto suscettibile all'erosione dalla ruggine quando incontra l'aria umida. Il ferro puro è anche molto morbido e malleabile, ma non è ottenibile dalla fusione. A causa della mancanza di tecnologia nei tempi antichi, le leghe di rame sono state ampiamente utilizzate nella storia fino a quando il processo non è stato stabilito. Il ferro viene spesso estratto dai minerali di ferro, che si trovano nella crosta terrestre. I minerali di ferro vengono sottoposti a un processo di estrazione per estrarre il ferro dalla roccia e altre sostanze. Il ferro è più comunemente trovato in forme di lega come leghe di acciaio, ferro grezzo, ferro battuto e ghisa. Queste leghe sono significativamente rinforzate e indurite a causa delle impurità come il carbonio. Se il ferro include un rapporto dello 0, 2% e 2, 1% di carbonio, diventa acciaio, che potrebbe essere 1000 volte più duro rispetto al ferro puro. Il metallo grezzo di ferro viene prodotto negli altiforni usando la coca (il combustibile) per ridurre il minerale in ghisa.

Il ferro svolge anche un ruolo importante in biologia, dove forma complessi con ossigeno molecolare in emoglobina e mioglobina e aiuta il trasporto di ossigeno e proteine ​​nel corpo. I materiali in ferro puro di vecchia data non sono comunemente trovati a causa dell'elevata quantità di corrosione del ferro. Le perle metalliche trovate in Gerzah, Egitto di GA Wainwright risalgono al 3500 aC e comprendono anche il 7, 5% di nichelio che la rende una lega di ferro. Il ferro è anche noto per essere utilizzato per creare armi e strumenti di forgia. Si ritiene che la prima produzione di ferro avvenne nell'età del Bronzo Medio, con il ferro fuso trovato dalla Mesopotamia tra il 2700 e il 3000 aC. Gli Ittiti sono in realtà accreditati come i primi a capire la produzione di ferro dai suoi minerali e lo considerano molto nella loro società. Il periodo compreso tra il 1500 e il 1200 aC era indicato come l'età del ferro. Ferro battuto e ghisa sono più comunemente usati in varie applicazioni come la costruzione, gli utensili e la produzione di acciaio.

L'acciaio è una lega, il che significa che è una miscela di due o più elementi metallici o un elemento metallico e non metallico. È fatto più comunemente dalla fusione di ferro e carbonio insieme. Sebbene il carbonio sia il materiale legante più comune per il ferro, si possono usare anche altri materiali come manganese, vanadio, cromo e tungsteno. Il carbonio agisce come agente indurente, impedendo a qualsiasi dislocazione all'interno del reticolo cristallino dell'atomo di ferro di separarsi e scivolare l'uno sull'altro, rendendo l'acciaio più durevole. Variando la quantità di elementi di lega e la forma della loro presenza nell'acciaio, si possono controllare qualità come durezza, duttilità e resistenza alla trazione dell'acciaio. Anche se l'acciaio è conosciuto da circa 4000 anni fa, non è stato ampiamente prodotto fino al 17 ° secolo a causa dell'introduzione del processo di Bessemer. Questo processo ha reso la produzione di acciaio più economica, efficiente e più facile.

L'acciaio viene prodotto mettendo il ferro attraverso un processo noto come fusione, dove il ferro viene estratto dal minerale di ferro e l'eccesso di ossigeno viene rimosso e il ferro viene combinato con partner chimici come il carbonio. L'acciaio, rispetto al ferro puro, è più resistente alla ruggine e ha una migliore saldabilità. Altri metalli vengono aggiunti alla miscela ferro / carbonio per influenzare le proprietà dell'acciaio. Metalli come nichel e manganese aumentano la resistenza alla trazione dell'acciaio e rendono la forma austenitica della soluzione ferro-carbonio più chimicamente stabile, mentre il cromo può aumentare la durezza e la temperatura di fusione. L'acciaio è una sostanza molto malleabile ed è una delle leghe usate più comuni nel mondo di oggi. Si trova in varie applicazioni come strumenti, utensili, automobili, armi e edifici. È anche la lega più comunemente prodotta con quasi 1, 3 miliardi di tonnellate prodotte ogni anno.

In breve, il ferro e l'acciaio hanno molte somiglianze, in quanto l'acciaio è in realtà un sottoprodotto di ferro ed è il ferro più comunemente usato per produrre acciaio e ferro battuto o ghisa. Il ferro nel suo senso puro è morbido e non può essere usato per le applicazioni finché non si indurisce. Anche il ferro svolge un ruolo importante nei processi biologici negli organismi viventi, mentre l'acciaio è più comunemente usato per scopi applicativi.

Ferro

Acciaio

Definizione

Il ferro è un elemento abbondante che costituisce il nucleo esterno e interno della Terra ed è il quarto elemento più comune nella crosta.

L'acciaio è una lega ottenuta combinando ferro e altri elementi, il più comune è il carbonio

Origine

2500 a 3000 aC

Circa 4000 anni fa

caratteristiche

Il ferro, se miscelato con altre sostanze, è durevole, resistente, flessibile e malleabile.

L'acciaio è durevole, flessibile e resistente.

Colore

Lustro grigio argenteo

Argento ma il colore può essere applicato sulla superficie per cambiare colore

Forza

Il ferro puro è più debole rispetto all'acciaio.

Più forte rispetto al ferro.

Peso

Più pesante rispetto all'acciaio.

Più leggero rispetto al ferro

rigidezza

Al suo puro, il ferro è estremamente morbido e viene aggiunto con sostanze aggiuntive per rafforzare il materiale.

Più rigido rispetto al ferro

Corrosione

È corrosivo per la ruggine

È altamente corrosivo

riciclabile

È riciclabile al 100%

È riciclabile al 100%

Punto di fusione

1535 ° C

1370 ° C

applicazioni

Strade, ferrovie, costruzioni, utensili da cucina, elettrodomestici, ecc.

Strade, ferrovie, altre infrastrutture, elettrodomestici, edifici, trasporti, aerospaziale, ecc

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