Forskjellen mellom jern og støpejern
Share
Hovedforskjell - jern vs støpejern
Jern er et viktig metallisk element. Den brukes til produksjon av mange forskjellige nyttige metalllegeringer som stål. Det store problemet med jern er rustingen av overflaten. For å forhindre rusting brukes ulike forebyggingsmetoder som for eksempel galvanisering, maling etc. Metalllegeringer som rustfritt stål produseres også for å forhindre null rusting. Støpejern er en form for jern som har en høy mengde karbon enn andre legeringsformer av jern. Hovedforskjellen mellom jern og støpejern er det jern er et rent metall mens støpejern er en metalllegering.
Nøkkelområder dekket
1. Hva er Iron
- Definisjon, kjemiske egenskaper, ekstraksjon
2. Hva er støpejern
- Definisjon, Egenskaper, forskjellige typer
3. Hva er forskjellen mellom jern og støpejern
- Sammenligning av nøkkelforskjeller
Nøkkelvilkår: Støpejern, Duktilt jern, Gråstøpejern, Ståljern, Metall, Malleable Iron, Metallegering, Rusting, Stål, Støpejern, Smijern
Hva er Iron
Jern er et metallelement med symbolet "Fe". Atomenummeret er 26, og molarmassen er ca. 56 g / mol. Dette kjemiske elementet tilhører d-blokken i det periodiske bordet. Det regnes som et overgangselement da det delvis har fylt d orbitaler i henhold til sin elektronkonfigurasjon ([Ar] 3d6 4s2).
Figur 1: Atomstruktur av jern
Jern er et fast stoff ved romtemperatur. Smeltepunktet er 1538 ° C, og kokepunktet er ca. 2862 ° C. Det er svært viktig som et metall og brukes også i produksjonen av ulike metalllegeringer. Jern, når det er utsatt for luft og fuktighet, kan bli forringet. Dette kalles rustdannelse. Det er en kjemisk reaksjon som innebærer oksidasjon av jernoverflaten. Jern legeringer er laget med redusert eller null rusting ved å legge til nok mengde krom med jern; rustfritt stål er det beste eksempelet på dette.
Det finnes forskjellige typer jernlegeringer, blant annet stål, smijern, støpejern, antrasittjern osv. Stål er en av de mest brukte metall legeringene rundt om i verden på grunn av sine forskjellige ønskelige egenskaper som styrke, duktilitet, etc.. Smijern er metalllegering med lavt karboninnhold. Det er tøft og formbart. Støpejern består av en høy mengde karbon. Det har en tendens til å bli sprø.
Jern kan ekstraheres fra jernmalm ved hjelp av en storovn. Vanligvis består jernmalm av jern i to former som jernholdige og jernholdige oksider. Disse formene kan reduseres til jern i en storovn ved oppvarming av råmateriale med koks. Smeltet jern kan hentes fra bunnen av ovnen. Dette smeltet jern kan brukes til å lage støpejern, stål og andre former for legeringer.
Hva er støpejern
Støpejern er en hard, relativt sprø legering av jern og karbon som lett kan støpes i en form. Dette inneholder en høyere andel karbon enn stål. Støpejern er en metalllegering. Kullinnholdet i denne legeringen er 2-4%. Støpejern har en relativt lav smeltetemperatur enn andre jernlegeringer.
I tillegg til karbon og jern inneholder støpejern også silisium, mangan og spor av svovel og fosfor også. Siden karboninnholdet er høy, støser støpejern som en heterogen legering. Støpejern har ca 1-3% silisium. Derfor er det faktisk en metalllegering av jern-karbon-silisium. Smeltet støpejern er mindre reaktivt med støpemateriale. Støpejern er imidlertid ikke veldig duktilt og er ikke egnet for rulling.
Støpejern er et godt konstruksjonsmateriale på grunn av det lave smeltepunktet, god fluiditet, god bearbeidbarhet, etc. Det finnes flere typer støpejern som angitt nedenfor. Denne klassifiseringen er basert på legeringens mikrostruktur.
- Grå støpejern
- Duktilt støpejern
- Malleable støpejern
- Hvit støpejern
Figur 2: En panne laget av støpejern
Disse støpejernformene er forskjellige fra hverandre i henhold til formen og formen av karbon som er tilstede i jernet. I produksjonen av grå støpejern, inokulanter brukes til å kontrollere grafittypen og størrelsen på legeringen. I produksjonen av malleable jern, Spormengder av vismut brukes til å forbedre smidbarheten. Duktilt jern er produsert ved å tilsette en spormengde magnesium som forårsaker dannelsen av sfæroid grafitt i legeringen. Hvitt støpejern har hvite farget sprekker når det er ødelagt. Det skyldes tilstedeværelsen av jernkarbid urenheter. Tilsvarende kan tilstedeværelsen av noen andre forbindelser gi ønskede egenskaper til støpejernet.
Forskjellen mellom jern og støpejern
Definisjon
Jern: Jern er et metallisk element med symbolet "Fe."
Støpejern: Støpejern er en hard, relativt sprø legering av jern og karbon som lett kan støpes i en form.
Natur
Jern: Jern er et rent metall.
Støpejern: Støpejern er en metalllegering.
Karboninnhold
Jern: Rent jern er ikke sammensatt av karbon, men jernlegeringer kan ha forskjellige prosentandel karbon.
Støpejern: Støpejern består av 2-4% karbon.
Smeltepunkt
Jern: Jern har et høyere smeltepunkt på 1538 ° C.
Støpejern: Støpejern har relativt lavt smeltepunkt.
Rustformasjon
Jern: Rustdannelse skjer på overflaten av jern og jernlegeringer unntatt rustfritt stål.
Støpejern: Støpejern gjennomgår rustdannelse.
Formbarhet
Jern: Jern og de fleste jernlegeringer er formbare.
Støpejern: Støpejern er mindre formbar og er sprøtt (unntatt formbart støpejern).
Konklusjon
Jern er et metall. Det brukes til produksjon av ulike typer metalllegeringer som brukes til forskjellige formål, avhengig av deres gunstige egenskaper. Støpejern er en slik form for jern. Hovedforskjellen mellom jern og støpejern er at jern er et rent metall, mens støpejern er en metalllegering.
referanser:
1. "Forstå støpejern." Atlas Foundry Company, tilgjengelig her.
2. "Støpejern". Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, ink., 4. august 2016, Tilgjengelig her.
3. "Utvinning av jern." Kjemi LibreTexts, Libretexts, 29. november 2015, Tilgjengelig her.
Bilde Courtesy:
1. "Electron shell 026 Iron - no label" Ved kommons: Bruker: Pumbaa (originalt arbeid i commons: Bruker: Greg Robson) - http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Electron_shell_diagrams (tilsvarende merket versjon) ( CC BY-SA 2.0 uk) via Commons Wikimedia
2. "Cast-Iron-Pan" Av Evan-Amos - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
