Sắt vs gang
Sắt là một kim loại cũng như một nguyên tố hóa học. Là một nguyên tố, nó được biểu thị bằng ký hiệu Fe và số nguyên tử 26, thuộc nhóm 8 và giai đoạn 4. Là một nguyên tố hóa học, nó được đặt trên bảng tuần hoàn phân loại nó như là một kim loại chuyển tiếp. Sắt cùng với hợp kim của nó là kim loại được sử dụng rộng rãi nhất và các vật liệu sắt từ phong phú nhất trong sử dụng hàng ngày. Kim loại xuất hiện màu bóng và xám bạc nhưng tạo thành một lớp gỉ màu nâu (oxit sắt) khi tiếp xúc với không khí do quá trình oxy hóa. Các tinh thể sắt đơn ở dạng tinh khiết thường mềm nhưng chúng sẽ tăng cường khi một lượng nhỏ tạp chất, ví dụ như carbon, được thêm vào. Khi sắt được hợp kim với các kim loại khác và carbon với số lượng nhỏ sẽ tạo ra thép, có thể cứng hơn sắt gấp ngàn lần. Trong số tất cả các thiên thạch sắt và trong lõi kim loại hành tinh như trái đất, sắt tạo thành kim loại phong phú nhất cũng như trong lõi của người khổng lồ đỏ. Ở dạng nguyên chất, sắt là một kim loại nhưng vì nó dễ bị oxy hóa khi tiếp xúc với độ ẩm và oxy, nên nó hiếm khi được tìm thấy ở dạng tinh khiết trên bề mặt trái đất. Sắt kim loại nguyên chất có thể được chiết xuất từ quặng của nó như hematit quặng sắt bằng cách loại bỏ oxy ở nhiệt độ cao trong một quá trình được gọi là khử hóa học.
Gang là một thuật ngữ thường được đề cập đến sắt xám. Nói chung, gang là một thuật ngữ mền xác định một nhóm lớn các hợp kim màu rắn hóa với eutectic. Để xác định một hợp kim, màu sắc của bề mặt bị nứt của nó được sử dụng để biết đó là hợp kim nào. Ví dụ, gang trắng được đặt tên như vậy vì bề mặt bị nứt màu trắng của nó, được mang theo bởi các tạp chất cacbua của nó cho phép các vết nứt đi thẳng qua. Gang xám cũng được đặt tên như vậy vì bề mặt màu xám của nó khi bị gãy, mang lại do sự lệch của vết nứt do vảy graphit, khi vật liệu bị vỡ, bắt đầu vô số vết nứt mới. Sắt chiếm tỷ lệ lớn nhất theo trọng lượng của vật liệu hợp kim, trong khi carbon và silicon tạo thành các nguyên tố hợp kim chính. Theo trọng lượng, bàn là gang chứa 2,1 đến 4 phần trăm carbon. Gang thường giòn, ngoại trừ gang dễ uốn. Bàn là gang hiện nay là vật liệu kỹ thuật phổ biến với nhiều ứng dụng vì điểm nóng chảy thấp, khả năng gia công tốt, khả năng chống mài mòn và biến dạng và tính lưu động tốt. Gang cũng có khả năng chống lại tác dụng oxy hóa của rỉ sét.
Tóm lược
Sắt là một kim loại nguyên chất, tồn tại dưới dạng một nguyên tố duy nhất trong khi gang là sắt hợp kim, là hợp kim sắt với các nguyên tố như carbon hoặc silicon.
Kim loại sắt trải qua quá trình oxy hóa khi tiếp xúc với không khí và độ ẩm để tạo thành rỉ sét trong khi gang không bị oxy hóa bởi độ ẩm.
Tinh thể sắt mềm trong khi gang có xu hướng giòn.
Kim loại sắt có tính chất phù hợp trong khi các loại gang khác nhau tùy thuộc vào loại nguyên tố hợp kim được thêm vào.