A vas fajsúlya, tulajdonságai, felhasználása és értéktáblázata
A vas a periódusos rendszer nyolcadik csoportjának mellékcsoportjába tartozó elem, és a földkéreg egyik leggyakoribb féme, az alumínium után a második. Elemi állapotban ezüstös árnyalatú, fehér, alakítható fém. Nagy a kémiai reakcióképessége, különösen magas páratartalom és hőmérséklet mellett hajlamos a levegőn korrózióra. Tiszta oxigénben az elemi vas ég. Finom eloszlású állapotban a levegőn öngyulladó.
A vas elnevezés alatt rendszerint legfeljebb 0,8 százalék szennyeződést tartalmazó ötvözeteit is értik. A szennyeződések javíthatják a tiszta fém képlékenységét és puhaságát. Szénötvözetei a legfeljebb 2,14 százalék szenet tartalmazó acélok és a 2,14 százaléknál többet tartalmazó öntöttvasak, továbbá ötvözőfémekkel készült ötvözetek. Tiszta állapotban nagyon ritka a természetben, gyakrabban vas-nikkel meteoritokban található meg. Világviszonylatban a negyedik leggyakoribb elem.
A vas fajsúlytáblázata
Mivel a vas összetett anyag, tömege, pontosabban fajsúlya terepi körülmények között önállóan nem számítható ki. A méréseket különleges vegyészeti laboratóriumokban végzik. Átlagos fajsúlya azonban ismert: 7,874 g/cm³.
A számítások egyszerűsítésére az alábbi táblázat a vas fajsúlyának és tömegének különböző mértékegységek szerinti értékeit mutatja be.
A vas tömegtáblázata
| Anyag | Fajsúly (g/cm³) | 1 m³ tömege (kg) |
| Vas | 7,874 | 7874 |
A vas tulajdonságai
A vas jellegzetes, ezüstös és szürkés árnyalatú, fehér fém. Jól alakítható, kifejezett mágneses tulajdonságú, tulajdonságai pedig szennyeződések hatására jelentősen változnak. A vasra jellemző a mágnesesség.
Kristályszerkezete alapján négy módosulatot különböztetnek meg:
- Alfa-vas. Szobahőmérsékleten térközepes köbös rácsú, és a körülbelül 770 °C-os Curie-pont alatt ferromágneses. Ez a szerkezet megközelítőleg 912 °C-ig marad fenn.
- Béta-vas. Az alfa-vas Curie-pont feletti, nem mágneses állapotának történelmi elnevezése; eközben nem jelenik meg új, különálló kristályrács.
- Gamma-vas. Megközelítőleg 912–1394 °C között lapközepes köbös rácsú.
- Delta-vas. Körülbelül 1394 °C felett és olvadásig ismét térközepes köbös rácsú.
A teljes kohászati termelés mintegy 95 százaléka vashoz kapcsolódik, így a világ egyik legkeresettebb féme. Fő felhasználási területei:
- öntöttvas és acél fő alkotóeleme;
- más alapanyagú ötvözetek összetevője;
- vas-oxid használata hosszú távú számítógépes memóriaeszközök gyártásához;
- vaspor használata fekete-fehér lézernyomtatók festékporaként;
- villanymotorok és transzformátorok gyártása;
- nyomtatott áramköri lapok maratása.
Gyakori kérdések
Mennyit nyom 1 m³ vas?
Körülbelül 7,874 g/cm³ sűrűség mellett egy köbméter tiszta vas tömege megközelítőleg 7874 kg. Az acél és az öntöttvas sűrűsége a szén és az ötvözőelemek miatt eltérhet.
Miben különbözik a vas az acéltól és az öntöttvastól?
A vas kémiai elem, az acél és az öntöttvas pedig szénnel és más elemekkel alkotott ötvözetei. Ezért tulajdonságaik és sűrűségük nem teljesen azonosak.
Miért rozsdásodik a vas?
Nedves levegőn a vas oxigénnel és vízzel reagál, vas-oxidokat és -hidroxidokat képezve. A védőbevonatok, az ötvözés és a festés csökkenti a korróziót.