Raudan ominaispaino, ominaisuudet, käyttö ja arvotaulukko

Rauta on alkuaineiden jaksollisen järjestelmän kahdeksannen sivuryhmän alkuaine ja maankuoren toiseksi yleisin metalli alumiinin jälkeen. Alkuainemuodossaan rauta on taottava, valkoinen ja hopeansävyinen metalli. Materiaali reagoi kemiallisesti herkästi, erityisesti korrodoitumalla ilmassa, kun kosteus ja lämpötila ovat suuria. Alkuainemuotoinen rauta palaa puhtaassa hapessa. Hienojakoisena se voi syttyä ilmassa itsestään.

Raudalla tarkoitetaan tavallisesti erilaisia rautaseoksia, joiden epäpuhtauspitoisuus on enintään 0,8 prosenttia. Epäpuhtaudet voivat parantaa puhtaan metallin sitkeyttä ja pehmeyttä. Käytössä ovat hiiliseokset: enintään 2,14 prosenttia hiiltä sisältävät teräkset ja yli 2,14 prosenttia hiiltä sisältävät valuraudat sekä metallisilla seosaineilla seostetut seokset. Puhdasta rautaa esiintyy luonnossa hyvin harvoin, useimmiten rautapitoisissa nikkelimeteoriiteissa. Alkuaineiden yleisyysjärjestyksessä rauta on maailmassa neljännellä sijalla.

Raudan ominaispainotaulukko

Koska rauta on vaativa materiaali, raudan painoa eli ominaispainoa ei voida laskea itsenäisesti kenttäolosuhteissa. Määritykset tehdään erityisissä kemian laboratorioissa. Raudan keskimääräinen ominaispaino kuitenkin tunnetaan, ja se on 7,874 g/cm³.

Laskennan helpottamiseksi alla oleva taulukko sisältää raudan ominaispainon ja painon eri mittayksiköissä.

Raudan painotaulukko

**Raudan ominaispaino ja 1 m³:n paino eri mittayksiköissä**
Materiaali	Ominaispaino (g/cm³)	1 m³:n paino (kg)
Rauta	7,874	7874

Raudan ominaisuudet

Rauta on tyypillinen valkoinen metalli, jossa on hopeinen ja harmahtava sävy. Se on hyvin muovattavaa, sillä on voimakkaat magneettiset ominaisuudet ja sen ominaisuudet muuttuvat huomattavasti epäpuhtauksien vaikutuksesta. Rauta on magneettista.

Alkuaine jaetaan kiderakenteen perusteella neljään muotoon:

Alfarauta. Huoneenlämpötilassa raudalla on tilakeskinen kuutiollinen kiderakenne, ja se on ferromagneettista noin 770 °C:n Curie-pisteen alapuolella. Rakenne säilyy noin 912 °C:seen.
Beetarauta. Tämä on alfaraudan Curie-pisteen yläpuolisen ei-magneettisen tilan historiallinen nimitys; erillistä uutta kiderakennetta ei muodostu.
Gammarauta. Noin 912–1394 °C:n lämpötila-alueella raudalla on pintakeskinen kuutiollinen kiderakenne.
Deltarauta. Noin 1394 °C:n yläpuolella ja sulamispisteeseen asti raudalla on jälleen tilakeskinen kuutiollinen kiderakenne.

Rauta muodostaa noin 95 prosenttia koko metallurgisesta tuotannosta, joten se on yksi maailman kysytyimmistä metalleista. Tärkeimpiä käyttökohteita ovat:

rauta valuraudan ja teräksen pääaineena
käyttö muista pääaineista koostuvissa seoksissa
rautaoksidi tietokoneiden pitkäaikaismuistilaitteiden valmistuksessa
rautajauhe mustavalkoisten lasertulostimien väriaineena
sähkömoottorien ja muuntajien valmistus
painettujen piirilevyjen syövytys

Usein kysytyt kysymykset

Kuinka paljon 1 m³ rautaa painaa?

Tiheyden ollessa noin 7,874 g/cm³ yksi kuutiometri puhdasta rautaa painaa noin 7874 kg. Teräksen ja valuraudan tiheydet voivat poiketa tästä hiilen ja seosaineiden vuoksi.

Miten rauta eroaa teräksestä ja valuraudasta?

Rauta on kemiallinen alkuaine, kun taas teräs ja valurauta ovat sen seoksia hiilen ja muiden alkuaineiden kanssa. Siksi niiden ominaisuudet ja tiheydet eivät ole täysin samat.

Miksi rauta ruostuu?

Kosteassa ilmassa rauta reagoi hapen ja veden kanssa ja muodostaa rautaoksideja ja -hydroksideja. Suojapinnoitteet, seostaminen ja maalaaminen vähentävät korroosiota.