Järn egenskaper
Fakta om järn
En översikt över fakta om järn
Inledning:
Järn är en av de viktigaste metallerna i vår värld och spelar en avgörande roll i en mängd olika industrier. Det finns en mängd fakta om järn som är värda att känna till för att förstå dess egenskaper och användningsområden. I denna artikel kommer vi att utforska och fördjupa oss i dessa fakta om järn och diskutera deras betydelse.
Vad är järn och vilka typer finns det?
Järn (Fe) är en metall som har funnits sedan urminnes tider och används i en mängd olika applikationer. Det är den mest förekommande metallen på jorden och återfinns i blandningar med andra metaller och icke-metaller.
Det finns flera vanliga typer av järn och legeringar att känna till. De vanligaste typerna inkluderar:
1. Rent järn: Ren järn har en struktur som kallas för alfajärn och är relativt mjukt och duktilt. Det används främst i applikationer där hållfasthet inte är den primära faktorn.
2. Stål: Stål är en legering av järn och andra element, framförallt kol. Det är mycket starkare än rent järn och används i bland annat konstruktion, bilar och tillverkning av verktyg.
3. Gjutjärn: Gjutjärn är en legering av järn med högt kolinnehåll. Det är my
Järn
- För andra betydelser, se Järn (olika betydelser).
Järn | |||||||||||||||
Bitar från rent (99,7%) elektrolytjärn samt en kub (1 cm3) av högrent (99,%) järn. Emissionsspektrum | |||||||||||||||
Generella egenskaper | |||||||||||||||
Relativ atommassa | 55,(2)[1]u | ||||||||||||||
Utseende | Glänsande metall med ett gråaktig nyans | ||||||||||||||
Allotroper | Alfajärn (α) Gammajärn (γ) | ||||||||||||||
Fysikaliska egenskaper | |||||||||||||||
Densitet vid r.t. | 7, g/cm3 | ||||||||||||||
– flytande, vid smältpunkten | 6,98 g/cm3 | ||||||||||||||
Aggregationstillstånd | Fast | ||||||||||||||
Smältpunkt | 1 K (1 °C) | ||||||||||||||
Kokpunkt | 3 K (2 °C) | ||||||||||||||
Molvolym | 7,09 ×10−6m³/mol | ||||||||||||||
Smältvärme | 13,81 kJ/mol | ||||||||||||||
Ångbildningsvärme | [2]kJ/mol | ||||||||||||||
Specifikvärmekapacitet | [3]J/(kg × K) | ||||||||||||||
Molär värmekapacitet | 25,1 J/(mol × K) | ||||||||||||||
| |||||||||||||||
Atomära egenskaper | |||||||||||||||
Atomradie | () pm | ||||||||||||||
Kovalent radie | pm | ||||||||||||||
Elektronaffinitet | 15,7 kJ/mol | ||||||||||||||
Jonisationspotential | Första: ,5 kJ/mol Andra: 1 ,9 kJ/mol Tredje: 2 kJ/mol Fjärde: 5 kJ/mol (Lista) | ||||||||||||||
Arbetsfunktion | 4,5[4]eV | ||||||||||||||
Elektronkonfiguration | |||||||||||||||
Elektronkonfiguration | [Ar] 3d6 4s2 | ||||||||||||||
e− per skal | 2, 8, 14, 2 | ||||||||||||||
Kemiska egenskaper | |||||||||||||||
Oxidationstillstånd | −4, −2, − Järn och stål är två element som ofta förväxlas på grund av sin likhet. Det är dock olika material med olika egenskaper och användningsområden. I den här artikeln kommer vi att beskriva de viktigaste skillnaderna mellan järn och stål. Kemisk sammansättningJärn är en ren metall som finns i naturen i form av ett mineral. Dess kemiska sammansättning är cirka 99 % järn och 1 % föroreningar. Å andra sidan är stål en legering av järn och kol, med en mängd kol som varierar mellan 0,1 % och 2,1 %. Förutom kol kan stål innehålla andra grundämnen som nickel, krom eller molybden, beroende på dess slutanvändning. Mekaniska egenskaperJärn är ett segt och formbart material, vilket innebär att det kan deformeras utan att gå sönder och är lätt att arbeta med. Dess mekaniska hållfasthet är emellertid relativt låg, vilket begränsar dess användning i applikationer som kräver drag- eller slaghållfasthet. Stål, å andra sidan, har större mekaniskt motstånd tack vare tillsatsen av kol och andra element. Dessutom kan dess hårdhet, seghet och utmattningsbeständighet justeras genom att variera dess kemiska sammansättning. tillverkningJärntillverkning är en relativt enkel process som går ut på at |