الفرق بين الحديد والفولاذ

الفرق بين الحديد والصلب هو محور حديثنا اليوم: الصلب هو سبيكة تتكون من مجموعة من العناصر، وليس عنصرًا واحدًا.

هذا على عكس الحديد الذي يعتبر بمفرده عنصرًا واحدًا، ويعتبر الحديد نفسه أحد مكونات الفولاذ، ولكنه يصنف إلى جانب الكربون كمكون رئيسي له، وأي اختلافات بينهما موضحة في هذه المقالة.

الفرق بين الحديد والصلب

تظهر الفروق بين الحديد والصلب من خلال المناطق التي يدخلها كل منهما وسوف نوضح هذه الاختلافات من خلال العرض التالي:

الفرق بين الحديد والصلب من حيث المادة

• يعتبر الحديد عنصرًا منفردًا من حيث المادة، بينما يصنف الفولاذ على أنه سبيكة وتشتمل تركيبته على الحديد والكربون معًا.
• يمكن خلط الفولاذ من العديد من المعادن المختلفة، وخاصة الكروم، وتتمثل فائدة الكروم في أنه يمنح الفولاذ خاصية مقاومة الصدأ.

أنظر أيضا: أنواع المغناطيس

الفرق بين الفولاذ والحديد من حيث القوة والوزن

• الصلب للقوة، لديه قوة ضعف قوة الحديد.
• يتميز الفولاذ بكثافة عالية.
• يستخدم الفولاذ كمادة أساسية في مشاريع البناء بسبب خصائصه الممتازة.
• حل الصلب محل الحديد في البناء منذ القرن التاسع عشر بعد اكتشاف خصائصه الفائقة وإتاحتها.
• الحديد أثقل من الفولاذ، على الرغم من أن الفولاذ يمكن أن يتحمل الإجهاد بشكل أفضل.

الفرق بين الحديد والصلب من حيث المتانة

• وقد أدت متانة الفولاذ، التي تفوق تلك الموجودة في الحديد، إلى انتشار استخدامه على نطاق واسع في البناء.
• يختلف الفولاذ عن الحديد في قوته مما لا يجعله عرضة للتشقق.
• لا يتأثر الفولاذ بالظروف البيئية، على عكس الحديد الذي يتضرر بفعل العوامل الطبيعية مثل المطر والرياح.
• الفولاذ أكثر مقاومة للعفن من الحديد.
• الفولاذ المقاوم للصدأ هو اختلاف آخر مقارنة بالحديد الذي يصدأ بمرور الوقت.
• الفولاذ هو الخيار الأمثل للبناء المتين لأنه يتحمل الحرارة والضغط بشكل أفضل من الحديد.

الفرق بين الحديد والصلب من حيث التآكل

• من المعروف أن الفولاذ أقل تآكلًا من الحديد وأقل عرضة لمشكلة الصدأ والأكسدة.
• الفولاذ مادة غير مسامية تساعد في مقاومة التآكل حيث لا تتعرض للهجوم بالمياه مثل الحديد.
• ميزة أخرى للصلب هي أنه يمكن أن يحل مشكلة الصدأ عند تعرضه للرطوبة.
• يتم إصلاح الفولاذ عند تآكله بواسطة الدهانات ومثبطات اللهب والرشاشات الواقية.

الفرق بين الحديد والصلب من حيث طول العمر

• يتمتع كل من الحديد والصلب بعمر خدمة طويل.
• الصلب قابل لإعادة التدوير بنسبة 100٪.
• يمكن أيضًا إعادة استخدام الفولاذ أكثر من مرة، لكنه لا يفقد متانته.
• يمكن أيضًا إعادة تدوير الحديد بالكامل.

الفرق بين الحديد والصلب من حيث المغناطيسية

• الفولاذ أكثر مغناطيسية وثباتًا من الحديد العنصري.
• يكمن سبب التفوق المغناطيسي للصلب على الحديد في هشاشة عنصر الحديد.
• وبالتالي، فإن الفولاذ الممغنط أكثر مغناطيسية من الحديد.

الفرق بين الحديد والصلب من حيث التكلفة

• على الرغم من أن الفولاذ يختلف عن الحديد إلا أنه أرخص لأنه يحتوي على هيكل أخف.
• كما أن أحد الأشياء التي ساهمت في رخص الحديد هو الطلب الكبير عليه منذ الثورة الصناعية عندما زاد إنتاجه بشكل كبير.
• من المعروف أن معدات صنع الحديد أغلى من معدات تصنيع الفولاذ.

الفرق بين الحديد والصلب من حيث الاستخدام

• بالطبع، الفولاذ يستخدم على مراحل أفضل من الحديد، ولهذا يعتمد عليه المعماريون في مشاريعهم الحضرية.
• الفولاذ سهل الانحناء والشكل، والتكيف مع أي تصميم.
• يصبح الحديد ناعمًا وسهل الاستخدام عند مزجه مع مواد أخرى.
• كان استخدام الحديد شائعًا لدى المهندسين المعماريين في العصر الفيكتوري وما زال بالطبع مستخدمًا حتى اليوم، لا سيما في تفاصيل البناء التي تتطلب الزخرفة.

اقرأ أيضًا: ما هي خواص الحديد؟

ما هي خصائص الحديد؟

بعد معرفة الفرق بين الحديد والصلب دعونا نتعلم معا خصائص الحديد على النحو التالي:

• الحديد هو أحد أكثر العناصر وفرة في الطبيعة.
• يحتل الحديد المرتبة الرابعة بين العناصر الموجودة في الطبيعة حيث أنه من أقدم المعادن من حيث الاكتشافات.
• الحديد عنصر كيميائي يقبل الطرق والرسم، وبالتالي فهو مستخدم في العديد من الصناعات.
• تحتوي النيازك التي تسقط على الأرض على 90٪ من الحديد.
• يصنف الحديد على أنه مكون أساسي في قشرة الأرض.
• رمز الحديد في الجدول الدوري: Fe.
• الوزن الذري للحديد: 55.847.
• نقطة انصهار الحديد: 1535 درجة مئوية.
• درجة غليان الحديد: 2750 درجة مئوية.
• كثافة الحديد: 78.
• العدد الذري للحديد: 26.
• الثقل النوعي للحديد: 7.86.

ما هي خصائص الفولاذ؟

أما بالنسبة لخصائص الفولاذ فهي تختلف عن الحديد حيث أنه ليس عنصرًا كما أوضحنا ولكنه سبيكة وخواصها:

• يتكون من مجموعة من العناصر أهمها الحديد والكربون.
• كلما زاد محتوى الكربون في الفولاذ، زادت قوة سبائك الفولاذ.
• هناك أنواع عديدة من الفولاذ منها: الفولاذ المرن، والفولاذ المقاوم للصدأ، والحديد الزهر، والفولاذ اللولبي.
• لا يوجد رمز للصلب في الجدول الدوري لأنه ليس عنصرًا بل مركبًا.
• كثافة الفولاذ: 7.7 8.1 (كجم / دسم 3).
• التوهج الحراري: 9 27 (k / 6-10).
• الموصلية الحرارية للصلب: 11.2 ÷ 48.3 (وزن / مك).
• الوحدة المرنة من الفولاذ: e = 190 ÷ 210 gpa.

انظر هنا: استخدام المعادن الحديدية

مع ذلك أوضحنا الفرق بين الحديد والصلب وعلى الرغم من الاختلافات الكبيرة بينهما إلا أنهما لا يزالان لهما استخدامات مختلفة.

قد يتفوق الفولاذ قليلاً على الحديد، لكن الحديد ضروري في العديد من الصناعات لأنها تكمل بعضها البعض.