Чем отличается сталь, металл и железо? Многие думают, что это одно и то же | handmade craft
Если спросить любого человека, например, из чего сделан клинок ножа, то он ответит одним из трех вариантов – сталь, металл или железо. К сожалению, очень много окружающих Вас людей не видят разницы между этими тремя словами. Не верите? Попробуйте спросить у своей жены (мужа), ребенка или родителей и убедитесь, что более 50% опрошенных скажут, что это одно и то же, или будут пытаться с умным видом что-то выдумать, чтобы показать свою эрудированность. Между сталью, металлом и железом, несомненно, есть связь, но это далеко не одно и то же. Если Вы и сами затрудняетесь ответить в чем заключается разница, то после прочтения этой статьи, у Вас не останется вопросов и Вы сможете блеснуть полученными знаниями перед окружающими.
Логически правильно будет начать со слова «металл». Всем со школы из уроков химии знакома таблица Менделеева, и наверняка многие помнят, что все элементы в ней подразделялись на металлы, составляющие около 80% всей таблицы, и неметаллы. В настоящее время, известно более 50 металлов, и ответ, что клинок сделан из металла, получается слишком абстрактным. Это то же самое, что сказать, что он сделан из химического элемента и не уточнить какого именно. Все металлы объединяет определенный набор свойств, которыми они все обладают. Это металлический блеск, хорошая электропроводность, высокая плотность, высокая температура плавления (кроме ртути и некоторых других), большая теплопроводность. У каждого металла есть свои особенности и говорить, что что то сделано из металла не совсем корректно, ведь один от другого может отличаться очень сильно. Более того, чаще всего, когда человек говорит, что что то сделано из металла, он ошибается, так как в большинстве случаев это сделано из стали, а она не является металлом.
Говорить, что что то сделано из железа еще более некорректно, чем из металла. Железо – это один из многих металлов, имеющий порядковый номер 26 в таблице Менделеева. Железо один из самых распространенных металлов на планете и уступает лишь алюминию. Почему бы тогда не говорить, что клинок ножа сделан из алюминия, если это более распространенный металл…? Полностью из железа в мире не сделано ни одной вещи, так как в чистом виде оно не встречается в природе и всегда содержит некоторое количество примесей. Несмотря на развитие высоких технологий, очистить железо от примесей на все 100% не удается даже в лабораторных условиях. В настоящее время существует несколько сложнейших способов очистки, которые позволяют получить минимальное содержание примесей 0,009%. Хоть это и крайне мало, но тем не менее, это не чистое железо.
И последнее – сталь. Это как раз то, из чего сделан клинок ножа. Сталь – это сплав железа с углеродом и другими элементами. Сталей тоже существует огромное количество, но во всех из них обязательно содержится железо и углерод, а остальные элементы, такие как хром, вольфрам, ванадий, молибден и т.д. добавляются для придания различных свойств. Это так называемые легирующие элементы. Стали, в которых почти отсутствуют легирующие элементы, называются углеродистыми, а в которых их много – легированными. Как раз именно в составе стали и кроется ответ, почему многие называют ее железом. Железо — это основной элемент любой стали и его содержание в сплаве достигает 99%. Например, если взять стакан воды, то он скорее всего тоже будет содержать различные примеси, но несмотря на это, Вы всё равно скажете, что это вода. Тем не менее, хоть содержание углерода и легирующих элементов мало по отношению ко всему объему, но эти элементы очень сильно влияют на характеристики стали. Без углерода невозможно было бы закалить сталь, и она была бы очень мягкой, а без хрома не было бы нержавеющих сталей.
Подведем некоторые итоги. Все окружающие нас «металлические» вещи сделаны либо из стали, либо из металла, но не из железа. Например, ювелирные украшения сделаны из драгоценных металлов, а жилки алюминиевых и медных проводов состоят из цветных металлов. Соседский забор из профлиста сделан из стали, все ножи, кроме керамических, состоят из стали, большинство окружающих нас металлоконструкций тоже стальные. По большому счету, можно называть всё это как угодно, главное самому осознавать, в чем разница между сталью, металлом и железом.
наукаинтересныефактызнанияножиоружие
Поделиться в социальных сетях
Вам может понравиться
В чем разница между железом и металлом
Часто данные понятия отождествляются. Все предметы бытового назначения, садовый инвентарь, металлические конструкции называются железными, или металлическими. Правильно ли употреблять такие обозначения? Попробуем разобраться.
Что такое металл
Это вещество. Характеризуется:
- Электропроводностью.
- Теплопроводностью.
- Блеском.
- Определённой твёрдостью.
- Температурой плавления.
- Плотностью.
- Ковкостью.
- Пластичностью.
Таких материалов много: медь, алюминий, свинец, цинк, а также многие другие. Все они имеют черты сходства. Обладают теплопроводностью, электропроводностью, металлическим блеском. Остальные характеристики различаются.
Что такое железо
Это химический элемент периодической системы. Ему присвоен порядковый номер 26. По отношению к другим элементам ведёт себя как восстановитель. Образует простые, а также сложные вещества.
Феррум в организме человека
Химический элемент образует белок крови гемоглобин. В крови содержится до 80% железа. Придаёт ей красный цвет, транспортирует кислород по организму. Ещё 20% откладывается в печени и селезёнке, как резерв. В небольших количествах феррум встречается в тканях. Необходим элемент для нормального функционирования других
белков, ферментов, гормонов. Потребность в железе у мужчин меньше, чем у женщин. Поступает в организм с продуктами:
- Мясом.
- Бобовыми.
- Рыбой.
- Зеленью.
Легче усваивается железо, содержащееся в мясе.
Простое вещество железо
В чистом виде не встречается, благодаря своей активности. Образует оксиды, соли. Получают его процессом восстановления углеродом, или другими восстановителями. Из солей выделяют электролизом водных растворов. Имеет характеристики:
- Серебристо-белого цвета.
- Ковкое, пластичное.
- Электропроводное.
- Теплопроводное.
- Намагничивается.
Устойчив против коррозии, то есть ржавления. Железо, измельчённое до очень тонкого состояния, самовозгорается на воздухе.
К этому же материалу относят сплавы на основе феррума, с низким содержанием примесей. Основные свойства в сплавах сохраняются. Поэтому они применяются для изготовления разнообразной продукции, от ложек, до техники, объёмных металлических конструкций. К сплавам относят:
- Чугун.
- Сталь.
Наибольшего применения нашла сталь. Основная примесь сплава – углерод. Он придаёт твёрдость материалу. Сейчас изготовляются легированные стали. При их плавке добавляются цветные металлы: никель, цинк, вольфрам и другие.
Ценные характеристики железа, сплавов на его основе, делают их очень востребованными.
Что общего между железом и металлом
Любые материалы металлического строения имеют одинаковое строение. Под строением понимается расположение частиц: атомов, ионов. Обязательной чертой для них является присутствие свободных электронов. Благодаря этому все металлы проводят тепло, электрический ток, а также имеют блеск.
Чем отличаются
Металл и химический элемент
Вещество можно увидеть, потрогать, охарактеризовать его физические свойства. Их можно использовать для изготовления различной продукции. Вступая в химические реакции, вещества утрачивают свои прежние характеристики, приобретают новые. Химический элемент – это совокупность атомов определённого строения. Атомы – мельчайшие частицы вещества, поэтому увидеть, потрогать их нельзя.
Соединяясь друг с другом, атомы образуют простые вещества.Металл и железо, как простое вещество
Железо проявляет все свойства, характерные для металлов. Но имеет чёткие характеристики свойств:
- Так температура его плавления 1539 градусов.
- Намагничивается, может долгое время сохранять данное свойство.
- Для него характерно явление изотопии. Существует в четырёх модификациях, отличающихся внутренним расположением частиц.
- При высокой температуре, влажной атмосфере легко ржавеет. Покрывается при этом рыхлым слоем гидроксида, оксида, которые не препятствуют дальнейшему разрушению изделия.
- Относится к металлам средней активности. Реагирует с простыми и сложными веществами, проявляя восстановительные свойства.
- В реакциях может иметь разные степени окисления. Она зависит от реагента.
- Взаимодействует с неметаллами, кислотами, солями.
Чистое вещество и технический сплав
В чистом виде железо пластичное, ковкое, мягкое.
- Сера.
- Марганец.
- Фосфор.
- Кремний.
Первое устойчиво к коррозии, второе ржавеет во влажном воздухе. Чтобы предотвратить разрушение изделий из железа, используют:
- Покрытие их другим, более активным металлом.
- Покрытие лаками и красками.
- Использование ингибиторов (среды, замедляющей процесс ржавления).
- Протекторную защиту (соприкосновение с конструкцией из более активного металлического материала).
Чистое вещество – это метеоритное железо. Считается, что феррум составляет основу ядра планеты Земля, встречается в мантии, земной коре. Весь металл, идущий на изготовление массовой продукции, представляет собой сталь.
Метеоритное железо
Элемент, а также простое вещество играет важную роль в жизни человека. Занимает четвёртое место по распространённости среди химических элементов. Используется с давних времён. Среди всего многообразия металлических материалов, остаётся самым важным и востребованным.
ТоварыКомментировать
Металл против стали: есть ли разница?
Термины металл и сталь постоянно используются в одном и том же значении, но действительно ли они одинаковы? Если вы когда-либо видели сталь, популярный материал для строительства и потребительских товаров, она, безусловно, выглядит и ощущается как твердый металл. Но внешность может быть обманчивой.
На самом деле, разница между металлом и сталью сильно упускается из виду в мире, который часто думает о стали как о разновидности металла. Даже в профессиональном качестве эти термины используются вместе. Сталь обычно используется в качестве строительного материала, а «металлические» здания, как их называют, часто изготавливаются из стали. Вот почему вы, возможно, знакомы с термином «сталеметаллическое здание» в отношении высотных зданий и небоскребов. Но они не являются одним и тем же и технически не должны использоваться взаимозаменяемо.
Реклама
Так в чем же разница между этими часто путаемыми терминами? Ответ можно найти в нескольких простых определениях.
Металл представляет собой химический элемент из различных непрозрачных, легкоплавких, пластичных и блестящих веществ [источник: Merriam-Webster]. Элементы, упомянутые в этом определении, — это те же элементы, которые вы изучали, когда изучали периодическую таблицу элементов в средней школе по химии. Некоторыми распространенными металлами являются титан, медь и никель.
Сталь , с другой стороны, представляет собой сплав железа с различным содержанием углерода (от 0,5 до 1,5 процента) [источник: Merriam-Webster]. Сталь, будучи сплавом и, следовательно, не чистым элементом, технически не является металлом, а является его разновидностью. Он частично состоит из металла, железа, но поскольку в его химическом составе есть неметаллический углерод, это не чистый металл.
Для создания стали из железной руды необходимо удалить такие примеси, как кремнезем, фосфор и сера, прежде чем добавлять углерод. Самым большим преимуществом стали перед железом является то, что она намного прочнее, поэтому она используется во всем, от автомобилей до мостов, по которым они проезжают. Вы также найдете сталь в небоскребах, пушках, кораблях, поездах и хирургических инструментах.
Реклама
Первоначально опубликовано: 21 января 2009 г.
Часто задаваемые вопросы о металле и стали
В чем разница между металлом и сталью?
Металл — природный химический элемент, обнаруженный в земной коре. Он имеет металлические связи и состоит из положительных ионов. Некоторые распространенные металлы: железо, золото, платина, медь и серебро. Сталь, напротив, представляет собой сплав железа с разным содержанием углерода, от 0,5 до 1,5 процента. С точки зрения чистоты металл является чистым элементом, тогда как сталь нечиста.
Сталь и металл — одно и то же?
Хотя сталь состоит из железа, которое само по себе является чистым металлом, сталь и металл — это не одно и то же. Сталь — это сплав, а металл — природный химический элемент.
Почему сталь прочнее железа?
Добавление углерода делает сталь прочнее железа./div>
Железо дороже стали?
Чугун, как правило, часто дешевле стального литья. Это стоит меньше материалов, энергии и труда, поэтому конечный продукт также меньше.
Связанные статьи HowStuffWorks
Другие полезные ссылки
- Журнал Remodeling
- Министерство энергетики: Ваш дом
Источники
- Buildings Direct. «Металлические здания — стальные здания». (По состоянию на 14.12.2008). http://www.metalbuildingsrus.com/
- Химические элементы. «Периодическая таблица элементов». (По состоянию на 20 января 2009 г.) http://www.chemicalelements.com/
- Merriam-Webster. «металл». Онлайн-словарь Merriam-Webster. 2008. (По состоянию на 14 декабря 2008 г.) http://www.merriam-webster.com/dictionary/metal
- Мерриам-Вебстер. «сталь.» Онлайн-словарь Merriam-Webster. 2008. (По состоянию на 14 декабря 2008 г.) http://www.merriam-webster.com/dictionary/steel
Процитируйте это!
Пожалуйста, скопируйте/вставьте следующий текст, чтобы правильно процитировать эту статью HowStuffWorks.com:
Вивьен Буллен
«Металл против стали: есть ли разница?»
21 января 2009 г.
HowStuffWorks.com.
Citation
Разница между металлом и сталью
Основное отличие – металл против стали
Металлы – это вещества, обладающие уникальными свойствами, такими как отличная электро- и теплопроводность, отражающая способность света, ковкость и пластичность. Иногда термин металл используется для обозначения химических элементов в группе 1, группе 2 и блоке d в периодической таблице. Это также общий термин, используемый для обозначения металла или металлических сплавов. Сталь представляет собой металлический сплав, состоящий из железа, углерода и некоторых других химических компонентов. Существуют различные типы стали, изготовленные для получения желаемых свойств. Основное различие между металлом и сталью заключается в том, что термин «металл» может использоваться для обозначения химического элемента или вещества с характерными металлическими свойствами, тогда как термин «сталь» используется для обозначения металлического сплава, состоящего из железа, углерода и некоторых других элементов.
Ключевые области
1. Что такое металл
– Определение, свойства металла
2. Что такое сталь
900 91 – Определение, различные типы
3. В чем разница между металлом и Сталь
– Сравнение ключевых различий
Ключевые термины: коррозия, пластичность, электропроводность, ковкость, металл, металлический сплав, отражательная способность света, сталь
Что такое металл
Можно использовать термин «металл» назвать химический элемент или вещество с характерными металлическими свойствами. В просторечии мы называем металлом вещества с высокой прочностью, высокой электро- и теплопроводностью и высокой ковкостью.
Элементы группы 1 и группы 2 периодической таблицы элементов известны как металлы. Элементы 1 группы называются щелочными металлами, а элементы 2 группы известны как щелочноземельные металлы. Эти элементы могут образовывать катионы, удаляя валентные электроны. Кроме того, элементы d-блока также считаются металлами.
Вещества, изготовленные из этих элементов, обычно известны как металлы. Эти металлы обладают уникальными свойствами, известными как металлические свойства.
- Металлический внешний вид (блеск из-за высокой отражательной способности света)
- Очень высокие температуры плавления и кипения
- Высокая плотность
- Отличная тепловая и электрическая проводимость
- Пластичность
- Пластичность
Рисунок 1: Золото — это металл
Металлы и их применение
В следующей таблице приведены некоторые распространенные полезные металлы с указанием некоторых областей их применения.
Металл | Приложения |
Железо (Fe) | Строительное назначение |
Золото (золото) | Ювелирные изделия |
Медь (Cu) | Провода для электропроводности, статуи, монеты |
Магний (мг) | Автокресла, ноутбуки, фотоаппараты и т. д. |
Что такое сталь
Сталь представляет собой металлический сплав, состоящий из железа, углерода и некоторых других элементов, таких как марганец, вольфрам, фосфор и сера. Процентное содержание углерода в стали может варьироваться. Стали можно разделить на категории в зависимости от их химического состава. Существует четыре основные категории:
- Углеродистая сталь
- Легированная сталь
- Нержавеющая сталь
- Инструментальная сталь
Рисунок 2: Сталь используется в строительных целях
В зависимости от содержания углерода углеродистую сталь можно разделить на несколько групп, например,
- Мягкая сталь – углерод до 0,3%
- высокоуглеродистая сталь – содержание углерода 0,3-0,6%
- низкоуглеродистая сталь – более 0,6% углерода
Легированная сталь содержит легированные элементы, такие как никель, титан, алюминий, хром и т. д. в различном процентном соотношении. Нержавеющая сталь представляет собой особый тип стали, устойчивой к коррозии благодаря присутствию хрома примерно на 10-20%. Инструментальные стали предназначены для работы в условиях высоких температур и давления.
Сталь твердая, очень прочная и пластичная. Но он не устойчив к коррозии (За исключением нержавеющей стали, которая производится путем смешивания хрома с железом, что придает свойство коррозионной стойкости). Сталь легко подвергается коррозии при воздействии влажной среды. Поэтому возникает ржавчина.
Разница между металлом и сталью
Определение
Металл: Под металлом понимается химический элемент или вещество с характерными металлическими свойствами.
Сталь: Сталь представляет собой металлический сплав, состоящий из железа, углерода и некоторых других элементов, таких как марганец, вольфрам, фосфор и сера.
Природа
Металл: Металл — это либо химическое вещество, либо химический элемент.
Сталь: Сталь представляет собой металлический сплав.
Коррозия
Металл: Все металлы могут подвергаться коррозии.
Сталь: Сталь может подвергаться коррозии (кроме нержавеющей стали).
Вес
Металл: Некоторые металлы легкие (например, магний), но некоторые имеют большой вес (например, железо).
Сталь: Сталь представляет собой тяжелый металл.
Температура плавления
Металл: Некоторые металлы имеют более низкую температуру плавления, чем сталь.
Сталь: Сталь имеет довольно высокую температуру плавления.
Заключение
Металлы и металлические сплавы являются очень полезными веществами в строительстве. Сталь – это металлический сплав. Основное различие между металлом и сталью заключается в том, что термин «металл» может использоваться для обозначения химического элемента или вещества с характерными металлическими свойствами, тогда как термин «сталь» используется для обозначения металлического сплава, состоящего из железа, углерода и некоторых других элементов.