Железо и чугун
Железо представляет собой металл, а также химический элемент. В качестве элемента он представлен символом Fe и атомным номером 26, принадлежащим к группе 8 и периоду 4. В качестве химического элемента его размещение на периодической таблице классифицирует его как переходный металл. Железо вместе со своими сплавами является наиболее широко используемым металлом и самыми распространенными ферромагнитными материалами в повседневном использовании. Металл выглядит блестящим и серебристо-серого цвета, но образует коричневое покрытие ржавчины (оксид железа) при воздействии воздуха в результате окисления. Монокристаллы железа в чистом виде, как правило, мягкие, но они усиливаются при добавлении небольшого количества примесей, например углерода. Когда железо сплавляется с другими металлами, а углерод в небольших количествах производит сталь, которая может быть более чем в тысячу раз сложнее, чем железо. Среди всех железных метеоритов и в планетарных металлических ядрах, таких как земля, железо образует самый обильный металл, а также в ядре красных гигантов. В чистом виде железо представляет собой металл, но поскольку он легко окисляется при воздействии влаги и кислорода, он редко встречается в чистом виде над земными поверхностями. Чистое металлическое железо может быть извлечено из его руд, таких как гематит железной руды, путем удаления кислорода при высокой температуре в процессе, известном как химическое восстановление.
Чугун - это термин, который обычно относится к серому железу. Как правило, чугун является общим термином, обозначающим большую группу ферросплавов, которые затвердевают с эвтектикой. Чтобы идентифицировать сплав, цвет его поверхности с трещинами используется для определения того, какой сплав он имеет. Например, белый чугун назван так из-за его белой поверхности с трещинами, что связано с его карбидными примесями, которые позволяют трещинам проходить прямо. Серый чугун также назван так из-за его серой поверхности при разрыве, вызванный изгибом прохожой трещины графитическими хлопьями, которые, когда материал ломается, инициируют бесчисленные новые трещины. Железо составляет самый большой процентный вес материала сплава, в то время как углерод и кремний составляют основные легирующие элементы. По весу литые чугуны содержат от 2,1 до 4% углерода. Чугун обычно хрупкий, за исключением ковкого чугуна. Чугун теперь являются популярными техническими материалами с широким спектром применений из-за их низкой температуры плавления, хорошей обрабатываемости, износостойкости и деформации и хорошей текучести. Чугун также устойчив к окислительным эффектам ржавления.
Резюме
Железо представляет собой чистый металл, существующий как единый элемент, тогда как чугун - это легированное железо, которое сплавляется железом с такими элементами, как углерод или кремний.
Металл железа подвергается окислению при воздействии воздуха и влаги с образованием ржавчины, в то время как чугун не окисляется влажностью.
Кристаллы железа мягкие, а чугун имеет тенденцию быть хрупкими.
Металл железа имеет постоянные свойства, в то время как металл чугуна изменяется в зависимости от типа добавляемого легирующего элемента.
