Belangrijkste verschil: ijzer is een chemisch element dat in overvloed in de aardkorst wordt aangetroffen. Staal is een legering, wat betekent dat het een mengsel is van twee of meer metalen elementen of een metalen en niet-metalen element.
IJzer en staal zijn twee stoffen die vaak worden aangetroffen in verschillende toepassingen, zoals gebruiksvoorwerpen, constructie, enz. Deze twee stoffen zijn vaak verward omdat ze qua kleur en samenstelling vergelijkbaar zijn. Staal wordt eigenlijk gemaakt door ijzer te mengen met koolstof; daarom is het een bijproduct van ijzer. Deze zijn echter nog steeds verschillend van elkaar, omdat ijzer ook wordt gebruikt om een verscheidenheid aan andere legeringen te maken.
Zuiver ijzer is glanzend zilvergrijs, maar het is zeer gevoelig voor erosie door roest wanneer het vochtige lucht tegenkomt. Zuiver ijzer is ook erg zacht en kneedbaar, maar is niet verkrijgbaar door te smelten. Vanwege het gebrek aan technologie in de oudheid, werden koperlegeringen veelvuldig gebruikt in de geschiedenis tot het proces werd vastgesteld. IJzer wordt vaak gewonnen uit ijzererts, die te vinden zijn in de aardkorst. De ijzerertsen worden door een extractieproces gevoerd om het ijzer uit de rots en andere stoffen te verwijderen. IJzer wordt vaker aangetroffen in legeringsvormen zoals staallegeringen, ruwijzer, smeedijzer en ruwijzer. Deze legeringen zijn aanzienlijk versterkt en verhard vanwege de onzuiverheden zoals koolstof. Als ijzer een koolstofverhouding van 0, 2% en 2, 1% heeft, wordt het staal, dat 1000 maal harder zou kunnen zijn in vergelijking met zuiver ijzer. Ruw ijzermetaal wordt geproduceerd in hoogovens door cokes (de brandstof) te gebruiken om ertsen tot ruwijzer te reduceren.
IJzer speelt ook een belangrijke rol in de biologie, waar het complexen vormt met moleculaire zuurstof in hemoglobine en myoglobine en helpt bij het transport van zuurstof en eiwitten in het lichaam. Zuivere ijzermaterialen van weleer worden niet vaak gevonden vanwege de grote hoeveelheid corrosie van ijzer. Metalen kralen gevonden in Gerzah, Egypte door GA Wainwright zijn gedateerd terug naar 3500 voor Christus en bevatten ook ongeveer 7, 5% nikkel waardoor het een ijzerlegering is. Van ijzer is ook bekend dat het wordt gebruikt om wapens en gereedschappen te maken. De eerste ijzerproductie wordt verondersteld in de Midden-Bronstijd te zijn, met gesmolten ijzer dat tussen 2700 en 3000 voor Christus uit Mesopotamië werd gevonden. De Hettieten worden feitelijk toegeschreven als de eerste mensen die de productie van ijzer uit hun ertsen begrijpen en het hoog in hun samenleving beschouwen. De periode tussen 1500 en 1200 voor Christus werd de IJzertijd genoemd. Smeedijzer en ruwijzer worden het meest gebruikt in verschillende toepassingen, zoals de bouw, het gereedschap en de productie van staal.
Staal is een legering, wat betekent dat het een mengsel is van twee of meer metalen elementen of een metalen en niet-metalen element. Het wordt meestal gemaakt door het samen smelten van ijzer en koolstof. Hoewel koolstof het meest gebruikelijke legeringsmateriaal voor ijzer is, kunnen ook andere materialen zoals mangaan, vanadium, chroom en wolfraam worden gebruikt. Koolstof werkt als een verharder en verhindert dat dislocaties in het kristalrooster van het ijzeren atoom langs elkaar heen schuiven en glijden, waardoor staal duurzamer wordt. Door de hoeveelheid legeringselementen en de vorm van hun aanwezigheid in het staal te variëren, kan men eigenschappen zoals hardheid, ductiliteit en treksterkte van staal regelen. Hoewel staal al sinds 4000 jaar oud is, werd het pas in de 17e eeuw op grote schaal geproduceerd als gevolg van de introductie van het Bessemer-proces. Dit proces maakte de staalproductie goedkoper, efficiënter en gemakkelijker.
Staal wordt gemaakt door ijzer door een proces te leiden dat bekend staat als smelten, waar ijzer wordt gewonnen uit het ijzererts en overtollige zuurstof wordt verwijderd en het ijzer wordt gecombineerd met chemische partners zoals koolstof. Staal is vergeleken met zuiver ijzer meer roestbestendig en heeft een betere lasbaarheid. Andere metalen worden aan het ijzer / koolstofmengsel toegevoegd om de eigenschappen van staal te beïnvloeden. Metalen zoals nikkel en mangaan voegen de treksterkte van het staal toe en maken de austenietvorm van de ijzer-koolstofoplossing chemisch meer stabiel, terwijl chroom de hardheid en smelttemperatuur kan verhogen. Staal is een zeer kneedbare substantie en is een van de meest voorkomende gebruikte legeringen in de wereld van vandaag. Het wordt gevonden in verschillende toepassingen zoals gereedschappen, gebruiksvoorwerpen, auto's, wapens en gebouwen. Het is ook de meest geproduceerde legering met bijna meer dan 1, 3 miljard ton per jaar geproduceerd.
Kortom, ijzer en staal hebben veel overeenkomsten, aangezien staal eigenlijk een bijproduct van ijzer is en ijzer het meest wordt gebruikt voor de productie van staal en smeedijzer of ruwijzer. IJzer in zuivere vorm is zacht en kan niet worden gebruikt voor toepassingen totdat het is uitgehard. IJzer speelt ook een belangrijke rol in biologische processen in levende organismen, terwijl staal meestal voor toepassingsdoeleinden wordt gebruikt.
Ijzer | Staal | |
Definitie | IJzer is een overvloedig element dat de buitenste en binnenste kern van de aarde vormt en het vierde meest voorkomende element in de korst is. | Staal is een legering gemaakt door ijzer en andere elementen te combineren, waarvan de meest voorkomende koolstof zijn |
Oorsprong | 2500 tot 3000 voor Christus | Ongeveer 4.000 jaar geleden |
Kenmerken | IJzer, gemengd met andere stoffen, is duurzaam, sterk, flexibel en kneedbaar. | Staal is duurzaamheid, flexibiliteit en sterk. |
Kleur | Glanzend zilvergrijs | Zilver maar kleur kan op het oppervlak worden aangebracht om van kleur te veranderen |
Sterkte | Zuiver ijzer is zwakker in vergelijking met staal. | Sterker vergeleken met ijzer. |
Gewicht | Zwaarder in vergelijking met staal. | Lichter in vergelijking met ijzer |
Stijfheid | Op zijn puur is ijzer extreem zacht en wordt toegevoegd met extra substanties om het materiaal te versterken. | Steviger in vergelijking met ijzer |
corrosie | Is sterk corrosief voor roest | Is zeer corrosief |
recyclebaar | Is 100% recyclebaar | Is 100% recyclebaar |
Smeltpunt | 1535 ° C | 1370 ° C |
toepassingen | Wegen, spoorwegen, constructie, kookgerei, apparatuur, enz. | Wegen, spoorwegen, andere infrastructuur, apparaten, gebouwen, transport, ruimtevaart, enz |
