الفرق بين الحديد والفولاذ
الفرق بين الحديد والفولاذ هو محور حديثنا اليوم، فالفولاذ يعتبر من السبائك التي تتكون من مجموعة عناصر وليس عنصر واحد.
وهذا عكس الحديد الذي يعتبره بذاته عنصر منفردًا، كما أن الحديد نفسه يعتبر من مكونات الفولاذ، بل يصنف كمكون أساسي له مع الكربون، وكافة الاختلافات بينهما سنوضحها في مقالنا هذا عبر موقع maqall.net.
محتويات المقال
[ عرض ]
الفرق بين الحديد والفولاذ
الفروقات بين الحديد والفولاذ تظهر من خلال المجالات التي يدخل فيها كلًا منهما، ونحن سوف نوضح هذه الفروق من خلال العرض التالي:
الفرق بين الفولاذ والحديد من حيث المادة
- الحديد من حيث المادة يعتبر عنصر واحد، أما الفولاذ فيصنف كسبيكة، يدخل في تكوينها الحديد والكربون معًا.
- يمكن مزج الفولاذ من الكثير من المعادن المختلفة، وعلى رأسها معدن الكروم، وميزة الكروم أن يعطي للفولاذ صفة مقاومة الصدأ.
شاهد أيضا: أنواع المغناطيس
الفرق بين الفولاذ والحديد من حيث القوة والوزن
- الفولاذ بالنسبة للقوة فهو يمتلك قوة تفوق قوة الحديد بأضعاف مضاعفة.
- يتميز الفولاذ بالكثافة العالية.
- يستخدم الفولاذ كمادة أساسية في مشاريع البناء بفضل خصائصه المتميزة.
- استبدل الفولاذ في البناء بدلًا من الحديد منذ القرن التاسع عشر، وذلك بعد اكتشاف خصائصه الأفضل وتوافره.
- يعتبر الحديد أثقل من الفولاذ على الرغم من أنه الفولاذ أفضل من حيث تحمل الضغط والإجهاد.
الاختلاف بين الفولاذ والحديد من حيث المتانة
- متانة الفولاذ التي تفوق الحديد جعلته أكثر استخدامًا في عمليات البناء.
- الفولاذ يتميز عن الحديد بمتانة تجعله غير قابل للتشقق.
- لا يتأثر الفولاذ بالظروف المحيطة بعكس الحديد الذي يتضرر من عوامل الطبيعة مثل الأمطار والرياح.
- يقاوم الفولاذ العفن بشكل أكبر من الحديد.
- الفولاذ مقاوم للصدأ وذلك تميز أخر عند المقارنة مع الحديد الذي يصدأ مع الوقت.
- يعتبر الفولاذ الخيار المثالي من أجل البناء طويل العمر، فهو يتحمل الحرارة والضغط أكثر من الحديد.
الفرق بين الفولاذ والحديد من حيث التآكل
- معروف أن الفولاذ أقل تآكلا من الحديد، وأقل عرضة لمشكلة الصدأ والتأكسد.
- يمتلك الفولاذ مادة غير مسامية تساعد على ميزة عدم التآكل، فهو لا يتأثر بالماء بقدر الحديد.
- من مميزات الفولاذ كذلك أنه يمكن التعامل مع مشكلة الصدأ لو تعرض لها بفعل الرطوبة.
- يقبل الفولاذ الإصلاح لو تعرض للتآكل بواسطة الدهانات، والمواد المقاومة للحريق والبخاخات الواقية.
الفرق بين الفولاذ والحديد من حيث طول العمر الافتراضي
- كلاهما سواء كان الحديد أو الفولاذ يتمتعان بعمر افتراضي طويل.
- الفولاذ يمكن إعادة تدويره بنسبة 100%.
- يمكن كذلك إعادة استخدام الفولاذ أكثر من مرة، ولن يفقد متانته رغم ذلك.
- من الممكن كذلك إعادة تدوير الحديد بشكل كامل.
الفرق بين الفولاذ والحديد من حيث المغناطيسية
- الفولاذ أكثر مغناطيسية وأكثر استقرار من عنصر الحديد.
- سبب تفوق الفولاذ من حيث المغناطيسية على الحديد هو هشاشة عنصر الحديد.
- وعلى ذلك سبائك الفولاذ مغناطيسية بشكل يفوق عنصر الحديد.
الفرق بين الفولاذ والحديد من حيث التكلفة
- على الرغم من تميز الفولاذ عن الحديد، فهو أرخص لأنه يمتلك هيكل أخف.
- من الأمور التي ساعدت على رخص الفولاذ كذلك كثرة الطلب عليه منذ الثورة الصناعية، حيث زاد إنتاجه بشكل كبير.
- من المعروف أن المعدات التي تستخدم في إنتاج الحديد أكثر تكلفة من معدات إنتاج الفولاذ.
الفرق بين الفولاذ والحديد من حيث الاستخدام
- بالطبع الفولاذ أفضل في للاستخدام بمراحل من الحديد، ولذلك يعتمد عليه المعماريين في مشاريعهم العمرانية.
- الفولاذ يتسم بسهولة الثني والتشكيل، كما أنه يتأقلم مع أي تصميم.
- الحديد يصبح جيد وسهل الاستخدام عندما يمزج مع مواد أخرى.
- كان استخدام الحديد شائع في العصر الفيكتوري من قبل المعماريين، ومازال يستخدم حتى الآن بالطبع، خاصة مع تفاصيل البناء التي تحتاج إلى الزخرفة.
اقرأ أيضا: ما هي خواص الحديد
ما هي خصائص الحديد؟
بعدما تعرفنا على الفرق بين الحديد والفولاذ، لنتعرف معًا على خصائص الحديد فيما يلي:
- الحديد واحد من أكثر العناصر التي توجد في الطبيعة.
- يحتل الحديد المركز الرابع بين العناصر الموجودة الطبيعة، فهو من أقدم المعادن من حيث الاكتشاف.
- الحديد عنصر كيميائي فلو يقبل الطرق والسحب، ولذلك يستخدم في الكثير من الصناعات.
- النيازك التي تسقط على الأرض يدخل الحديد في تكوينها بنسبة 90%.
- يصنف الحديد كمكون أساسي للقشرة الأرضية.
- رمز الحديد في الجدول الدوري: Fe.
- وزن الحديد الذري: 55.847.
- درجة انصهار الحديد: 1535 درجة سلسيوس.
- درجة غليان الحديد: 2750 درجة سلسيوس.
- كثافة الحديد: 78.
- الرقم الذري للحديد: 26.
- وزن الحديد النوعي: 7.86.
ما هي خصائص الفولاذ؟
بالنسبة لخصائص الفولاذ فهي مختلفة عن الحديد، فهو ليس عنصر كما وضحنا ولكن سبيكة، ومن خصائصه:
- يتكون من مجموعة عناصر على رأسها الحديد والكربون.
- كلما زادت نسبة الكربون في الفولاذ كلما زادت قوة سبيكة الفولاذ.
- هناك أنواع متعددة للفولاذ ومنها: الفولاذ المطاوع، والفولاذ الستانلس ستيل، وفولاذ حديد الزهر، والفولاذ اللولبي.
- لا يوجد رمز للفولاذ في الجدول الدوري لأنه ليس عنصر ولكن مكركب.
- كثافة الفولاذ: 7.7÷8.1 (kg/dm3).
- الصلب الحراري: 9÷27 (k/6-10).
- التوصيل الحراري للفولاذ: 11.2÷ 48.3 (w/mk).
- الوحدة المرنة للفولاذ: e=190÷210 gpa.
شاهد من هنا: استخدامات المعادن الحديدية
وهكذا انتهينا من توضيح الفرق بين الحديد والفولاذ، وعلى الرغم من الاختلافات الكبيرة بينهم، ولكن يظل لكل منهما استخدامات مختلفة.
فربما تفوق الفولاذ بعض الشيء عن الحديد، ولكن لا يمكن الاستغناء عن الحديد في الكثير من الصناعات، فهما يكملان بعضهما البعض.