فولاد در مقابل آهن
می‌توانیم برخی از عناصر را با در نظر گرفتن آنها در حالت‌های خالص، برای کاربردهای خود استفاده کنیم. گاهی اوقات ما نمی توانیم آنها را در حالت های خالص بگیریم. بلکه می توانیم آنها را با مواد دیگر مخلوط کرده و از آنها استفاده کنیم. در مورد آهن، می توانیم از آهن خالص برای اهداف خاصی استفاده کنیم. با این حال، آهن خالص تمایل دارد به سرعت با آب و اکسیژن موجود در هوا واکنش نشان دهد که باعث زنگ زدگی آنها می شود. برای به حداقل رساندن آن و افزایش کیفیت آن، آهن را با عناصر دیگر مخلوط می کنند تا آلیاژهایی مانند فولاد بسازند.
فولاد
فولاد آلیاژی است که از آهن و کربن ساخته شده است. درصد کربن بسته به درجه می تواند متفاوت باشد و عمدتاً بین 0 است.2% و 2.1% وزنی. اگرچه کربن ماده آلیاژی اصلی برای آهن است، برخی از عناصر دیگر مانند تنگستن، کروم، منگنز نیز می توانند برای این منظور استفاده شوند. انواع و مقادیر مختلف عنصر آلیاژی مورد استفاده، سختی، شکل پذیری و استحکام کششی فولاد را تعیین می کند. عنصر آلیاژی وظیفه حفظ ساختار شبکه کریستالی فولاد را با جلوگیری از جابجایی اتم های آهن بر عهده دارد. بنابراین، به عنوان عامل سخت کننده در فولاد عمل می کند. چگالی فولاد بین 7، 750 و 8، 050 کیلوگرم بر متر 3 متغیر است و این نیز تحت تأثیر ترکیبات آلیاژی است. عملیات حرارتی فرآیندی است که خواص مکانیکی فولادها را تغییر می دهد. این بر شکل پذیری، سختی و خواص الکتریکی و حرارتی فولاد تأثیر می گذارد. فولاد انواع مختلفی دارد مانند فولاد کربنی، فولاد نرم، فولاد ضد زنگ و غیره. فولاد عمدتاً برای اهداف ساختمانی استفاده می شود. ساختمان‌ها، استادیوم‌ها، ریل‌های راه‌آهن، پل‌ها مکان‌های کمی هستند که در آنها فولاد به‌شدت مورد استفاده قرار می‌گیرد. به غیر از آن، آنها در وسایل نقلیه، کشتی ها، هواپیماها، ماشین آلات و غیره استفاده می شوند.اکثر لوازم خانگی مورد استفاده روزانه نیز از فولاد ساخته می شوند. اکنون اکثر مبلمان نیز با محصولات فولادی جایگزین شده اند.
آهن
آهن فلزی در بلوک d با نماد Fe است. یکی از رایج ترین عناصر تشکیل دهنده زمین است و مقادیر زیادی در هسته داخلی و خارجی زمین دارد. این عنصر چهارمین عنصر رایج در پوسته زمین است. عدد اتمی آهن 26 است. دارای پیکربندی الکترونی [Ar] 3d6 4s2 آهن دارای حالت‌های اکسیداسیونی از ۲- تا است. +8. در میان این فرم های +2 و +3 رایج ترین هستند. فرم اکسیداسیون +2 آهن به نام آهنی و فرم +3 به عنوان آهن شناخته می شود. این یون ها به صورت بلورهای یونی هستند که با آنیون های مختلفی تشکیل می شوند. آهن برای اهداف مختلف برای سیستم های بیولوژیکی مورد نیاز است. به عنوان مثال در انسان، آهن به عنوان یک عامل کیلیت در هموگلوبین یافت می شود. همچنین برای سنتز کلروفیل در گیاهان مهم است. از این رو، در کجا کمبود این یون وجود دارد، سیستم های بیولوژیکی بیماری های مختلفی را نشان می دهند.نه تنها برای سلامتی، آهن برای بسیاری از اهداف دیگر نیز استفاده می شود. از تاریخ اولیه، آهن برای ساخت ابزار و ماشین آلات مورد استفاده قرار می گرفت. آهن همچنین با عناصر دیگر مخلوط می شود تا آلیاژهایی تولید شود که آنها نیز مفید هستند.
تفاوت فولاد و آهن چیست؟
• فولاد یک آلیاژ و آهن یک عنصر است.
• هنگام تولید فولاد آهن با کربن مخلوط می شود.
• فولاد حاوی مقدار زیادی آهن نسبت به سایر عناصر است.
