Ключова разлика: Желязото е химичен елемент, който се намира в изобилие в земната кора. Стоманата е сплав, което означава, че е смес от два повече метални елемента или един метален и неметален елемент.
Желязото и стоманата са две вещества, които често се срещат в различни приложения, като например прибори, конструкция и др. Тези две вещества често са объркани, тъй като са сходни по цвят и състав. Всъщност стоманата се прави чрез смесване на желязо с въглерод; следователно това е страничен продукт на желязото. Въпреки това, те все още са различни един от друг, тъй като желязото се използва и за производството на различни други сплави.
Чистото желязо е лъскаво сребристо-сиво, но е много податливо на ерозия от ръжда, когато срещне влажен въздух. Чистото желязо също е много меко и ковък, но не се получава при топене. Поради липсата на технология в стари времена, медни сплави са били широко използвани в историята, докато процесът е бил установен. Желязото често се добива от желязна руда, която се намира в земната кора. Желязната руда се поставя чрез процес на екстракция, за да се извлече желязото от скалите и други вещества. Желязото се среща по-често в сплавни форми, като стоманени сплави, сурово желязо, ковано желязо и чугун. Тези сплави са значително подсилени и втвърдени поради примесите като въглерод. Ако желязото съдържа съотношение на въглерод 0, 2% и 2, 1%, то става стомана, което може да бъде 1000 пъти по-трудно в сравнение с чистото желязо. Суровият желязо се произвежда в доменни пещи, като се използва кокс (горивото) за намаляване на рудата в чугун.
Желязото също играе важна роля в биологията, където образува комплекси с молекулен кислород в хемоглобин и миоглобин и спомага за пренасянето на кислород и протеини в тялото. Материалите от чисто желязо от стари години често не се срещат поради голямото количество корозия на желязото. Металните мъниста, намерени в Gerzah, Египет от GA Wainwright, датират от 3500 г. пр. Хр. И включват около 7, 5% никел, което го прави желязна сплав. Известно е също, че желязото се използва за създаване на ковашки оръжия и инструменти. Счита се, че първото производство на желязо е в средно бронзовата епоха, с топено желязо, намерено от Месопотамия между 2700 и 3000 г. пр. Хр. Хетите всъщност се смятат за първите хора, които разбират производството на желязо от неговите руди и го възприемат високо в тяхното общество. Периодът между 1500 и 1200 г. пр. Хр. Е наричан желязната епоха. Ковано желязо и чугун се използват най-често в различни приложения, като строителство, прибори и производство на стомана.
Стоманата е сплав, което означава, че е смес от два повече метални елемента или един метален и неметален елемент. Най-често се прави от стопяване на желязо и въглерод заедно. Въпреки че въглеродът е най-разпространеният сплавен материал за желязо, могат да се използват и други материали като манган, ванадий, хром и волфрам. Въглеродът действа като втвърдяващ агент, като предотвратява отделянето на дислокациите в кристалната решетка от железен атом и приплъзването им, което прави стоманата по-трайна. Чрез променяне на количеството на легиращите елементи и формата на тяхното присъствие в стоманата може да се контролират качества като твърдост, пластичност и якост на опън на стомана. Въпреки, че е известно, че стоманата е от преди 4000 години, тя не е била широко разпространена до 17-ти век поради въвеждането на процеса на Бесемер. Този процес направи производството на стомана по-евтино, по-ефикасно и по-лесно.
Стоманата се произвежда чрез поставяне на желязо чрез процес, известен като топене, където желязото се извлича от желязната руда, а излишният кислород се отстранява и желязото се комбинира с химически партньори като въглерод. Стомана, в сравнение с чистото желязо е по-устойчива на ръжда и има по-добра заваряемост. Други метали се добавят към сместа желязо / въглерод, за да повлияят на свойствата на стоманата. Метали като никел и манган добавят към якостта на стомана и правят аустенитната форма на железо-въглеродния разтвор по-химически стабилен, докато хромът може да увеличи твърдостта и температурата на топене. Стоманата е много податлива субстанция и е една от най-често използваните сплави в днешния свят. Той се намира в различни приложения като инструменти, прибори, автомобили, оръжия и сгради. Той е и най-често произвежданата сплав с почти повече от 1, 3 милиарда тона годишно.
Накратко, желязото и стоманата имат много прилики, тъй като стоманата всъщност е страничен продукт от желязо и желязото най-често се използва за производство на стомана и ковано желязо или чугун. Желязото в чист смисъл е меко и не може да се използва за приложения, докато не се втвърди. Желязото също играе важна роля в биологичните процеси в живите организми, докато стомана най-често се използва за целите на приложението.
Желязо | стомана | |
дефиниция | Желязото е изобилен елемент, който прави външната и вътрешната сърцевина на Земята и е четвъртият най-често срещан елемент в земната кора. | Стоманата е сплав, произведена чрез комбиниране на желязо и други елементи, като най-често срещаните са въглеродните |
произход | 2500 до 3000 г. пр. Хр | Преди около 4000 години |
Характеристики | Желязото, когато се смесва с допълнителни вещества, е трайно, силно, гъвкаво и ковък. | Стоманата е издръжливост, гъвкавост и здравина. |
цвят | Блестящо сребристо-сиво | Сребро, но цвят може да се нанесе върху повърхността му, за да промени цвета си |
сила | Чистото желязо е по-слабо в сравнение със стоманата. | По-силен в сравнение с желязото. |
тегло | По-тежка в сравнение със стоманата. | По-лек в сравнение с желязото |
скованост | В чистата си желязото е изключително меко и се добавя с допълнителни вещества за укрепване на материала. | По-твърда в сравнение с желязото |
корозия | Високо е корозивно до ръжда | Силно корозивен |
рециклиране | 100% може да се рециклира | 100% може да се рециклира |
Точка на топене | 1535 ° С | 1370 ° С |
Приложения | Пътища, железопътни линии, строителство, прибори за готвене, уреди и др. | Пътища, железопътни линии, друга инфраструктура, уреди, сгради, транспорт, въздухоплаване и др |
