Специфично тегло на желязото, свойства, приложение и таблица
Желязото представлява елемент от осма група на вторичната подгрупа на съответната таблица на елементите и е един от най-разпространените метали в земната кора, като заема второ място след алуминия. В свободно състояние желязото е ковък метал с бял цвят и сребрист оттенък. Този вид материал има висока химическа активност, особено към корозия на въздух при висока влажност и температура. В чист кислород свободното желязо гори. Във фино дисперсно състояние се самозапалва на въздух.
Обикновено под наименованието желязо се разбират различните му сплави със съдържание на примеси до 0,8 процента. Примесите позволяват да се подобрят пластичността и мекотата на чистия метал. Използват се сплави с въглерод: стомани със съдържание на въглерод до 2,14 процента и чугуни със съдържание над 2,14 процента, както и сплави с добавка на легиращи метали. В чист вид желязото се среща много рядко в природата, по-често — в състава на железни никелови метеорити. По разпространение в света заема четвърто място.
Таблица за специфичното тегло на желязото
Тъй като желязото е сложен материал, теглото му, по-точно специфичното тегло, не може да бъде изчислено самостоятелно в полеви условия. Тези изчисления се извършват в специални химически лаборатории. Средното специфично тегло на желязото обаче е известно и е 7,874 g/cm³.
За опростяване на изчисленията по-долу е представена таблица със стойностите на специфичното тегло и теглото на желязото според мерните единици.
Таблица за теглото на желязото
| Материал | Специфично тегло (g/cm³) | Тегло на 1 m³ (kg) |
| Желязо | 7,874 | 7874 |
Свойства на желязото
Желязото е типичен метал с бял цвят, сребрист и сивкав оттенък. Има добра пластичност, ясно изразени магнитни свойства и променя отлично свойствата си под въздействието на примеси. За желязото е характерен магнетизмът.
Този вид елементи се разделя на четири модификации според кристалния строеж:
- Алфа-желязо. При стайна температура желязото има обемноцентрирана кубична решетка и е феромагнитно под точката на Кюри около 770 °C. Тази структура се запазва приблизително до 912 °C.
- Бета-желязо. Това е историческо наименование на немагнитното състояние на алфа-желязото над точката на Кюри; при това не се появява отделна нова кристална решетка.
- Гама-желязо. В интервала приблизително от 912 до 1394 °C желязото има гранецентрична кубична решетка.
- Делта-желязо. Над приблизително 1394 °C и до топенето желязото отново има обемноцентрирана кубична решетка.
Приблизително 95 процента от цялото металургично производство се пада на желязото, което го прави един от най-търсените метали в света. Сред основните направления са:
- Използване на желязото като основен компонент на чугуните и стоманата
- Използване в състава на сплави с основа от други компоненти
- Използване на железен оксид за производство на устройства за дълготрайна компютърна памет
- Желязо на прах се използва като тонер в черно-бели лазерни принтери
- Приложение в производството на електродвигатели и трансформатори
- Използване при ецването на печатни платки
Често задавани въпроси
Колко тежи 1 m³ желязо?
При плътност около 7,874 g/cm³ един кубичен метър чисто желязо тежи приблизително 7874 kg. Стоманата и чугунът могат да имат друга плътност заради въглерода и легиращите елементи.
По какво желязото се различава от стоманата и чугуна?
Желязото е химичен елемент, а стоманата и чугунът са негови сплави с въглерод и други елементи. Затова техните свойства и плътност не съвпадат напълно.
Защо желязото ръждясва?
Във влажен въздух желязото реагира с кислорода и водата и образува железни оксиди и хидроксиди. Защитните покрития, легирането и боядисването намаляват корозията.