Hovedforskjell: Jern er et kjemisk element som finnes i overflod i jordskorpen. Stål er en legering, noe som betyr at det er en blanding av to av flere metalliske elementer eller et metallisk og ikke-metallisk element.
Jern og stål er to stoffer som ofte finnes i en rekke bruksområder som redskap, konstruksjon, etc. Disse to stoffene er ofte forvirrede ettersom de er like i farge og sammensetning. Stål er faktisk laget ved å blande jern med karbon; dermed er det et biprodukt av jern. Imidlertid er disse fortsatt forskjellige fra hverandre, da jern også brukes til å lage en rekke andre legeringer.
Rent jern er lyse silverygrå, men det er svært utsatt for erosjon fra rust når den møter fuktig luft. Rent jern er også veldig mykt og formbart, men kan ikke oppnås ved smelting. På grunn av mangel på teknologi i gammel tid var kobberlegeringer mye brukt i historien til prosessen ble etablert. Jern blir ofte utvunnet fra jernmalm, som finnes i jordskorpen. Jernmalmene blir satt gjennom en ekstraksjonsprosess for å trekke ut jernet fra fjellet og andre stoffer. Jern finnes mer vanlig i legeringsformer, for eksempel stållegeringer, råjern, smijern og råjern. Disse legeringene blir betydelig styrket og herdet på grunn av urenheter som karbon. Hvis jern inneholder et karbon på 0, 2% og 2, 1%, blir det stål, som kan være en 1000 ganger vanskeligere sammenlignet med rent jern. Råjernsmetall produseres i storovner ved bruk av koks (brennstoffet) for å redusere malm i grisjern.
Jern spiller også en viktig rolle i biologi, hvor den danner komplekser med molekylært oksygen i hemoglobin og myoglobin og bidrar til transport av oksygen og proteiner i kroppen. Pure jernmaterialer fra gamle tider finnes ikke ofte på grunn av den høye korrosjonsgraden av jern. Metallperler funnet i Gerzah, Egypt av GA Wainwright, har blitt datert tilbake til 3500 f.Kr. og inkluderer også rundt 7, 5% nikkel som gjør det til en jernlegering. Iron er også kjent for å bli brukt til å lage smidige våpen og verktøy. Den første jernproduksjonen antas å være i middelalderen, med smeltejern funnet fra Mesopotamia mellom 2700 og 3000 f.Kr. Hetittene er faktisk kreditert som de første menneskene å forstå produksjonen av jern fra sine malmer og betrakter det høyt i sitt samfunn. Perioden mellom 1500 og 1200 f.Kr. ble referert til som jernalderen. Smijern og råjern brukes mest i ulike bruksområder som konstruksjon, redskap og stålproduksjon.
Stål er en legering, noe som betyr at det er en blanding av to av flere metalliske elementer eller et metallisk og ikke-metallisk element. Det er vanligvis laget av å smelte sammen jern og karbon. Selv om karbon er det vanligste legeringsmaterialet for jern, kan andre materialer som mangan, vanadium, krom og wolfram også brukes. Karbon fungerer som et herdemiddel, og forhindrer eventuelle forstyrrelser i jernatomkrystallgitteret fra å skille og glide forbi hverandre, noe som gjør stål mer holdbart. Ved å variere mengden legeringselementer og formen av deres tilstedeværelse i stålet, kan man kontrollere kvaliteter som hardhet, duktilitet og strekkfasthet av stål. Selv om stål har vært kjent for å være rundt siden 4000 år siden, ble det ikke produsert mye før 1700-tallet på grunn av innføringen av Bessemer-prosessen. Denne prosessen gjorde stålproduksjonen billigere, effektiv og enklere.
Stål er laget ved å sette jern gjennom en prosess som kalles smelting, hvor jern er ekstrahert fra jernmalm og overskudd av oksygen fjernes og jernet kombineres med kjemiske partnere som karbon. Stål, sammenlignet med rent jern, er mer rustfast og har bedre sveisbarhet. Andre metaller legges til jern / karbonblandingen for å påvirke stålets egenskaper. Metaller som nikkel og mangan legger til stålets strekkfasthet og gjør austenittformen av jernkarbonoppløsningen mer kjemisk stabil, mens krom kan øke hardheten og smeltetemperaturen. Stål er en meget formbar substans og er en av de mest brukte legeringene i dagens verden. Den finnes i ulike applikasjoner som verktøy, redskaper, biler, våpen og bygninger. Det er også den mest produserte legeringen med nesten 1, 3 milliarder tonn produsert årlig.
Kort sagt, jern og stål har mange likheter da stål egentlig er et biprodukt av jern, og det er jern som oftest brukes til å produsere stål og smijern eller jernjern. Jern i ren forstand er myk og kan ikke brukes til applikasjoner før det er herdet. Jern spiller også en viktig rolle i biologiske prosesser i levende organismer, mens stål er mest brukt til anvendelse.
Jern | Stål | |
Definisjon | Jern er et rikelig element som utgjør jordens ytre og indre kjerne og er det fjerde mest vanlige elementet i skorpen. | Stål er en legering laget av å kombinere jern og andre elementer, de vanligste av disse er karbon |
Opprinnelse | 2500 til 3000 f.Kr. | Omkring 4000 år siden |
Kjennetegn | Jern, når det er blandet med flere stoffer, er slitesterk, sterk, fleksibel og formbar. | Stål er holdbarhet, fleksibilitet og sterk. |
Farge | Lysstyrke sølvgrå | Sølv, men farge kan påføres overflaten for å skifte farge |
Styrke | Rent jern er svakere i forhold til stål. | Sterkere sammenlignet med jern. |
Vekt | Tyngre enn stål. | Lighter sammenlignet med jern |
stivhet | På det rene er jernet ekstremt mykt og tilsatt ytterligere stoffer for å styrke materialet. | Stiffer sammenlignet med jern |
Korrosjon | Er høyt korrosiv for rust | Er svært korroderende |
resirkulerbar | Er 100% resirkulerbar | Er 100% resirkulerbar |
Smeltepunkt | 1535 ° C | 1370 ° C |
applikasjoner | Veier, jernbaner, konstruksjon, kjøkkenredskaper, apparater etc. | Veier, jernbaner, annen infrastruktur, apparater, bygninger, transport, romfart osv |
