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鉄の比重、性質、用途および数値表

鉄は、対応する元素表の二次サブグループの第 8 グループの元素であり、地殻内で最も一般的な金属の 1 つであり、アルミニウムに次いで 2 番目にランクされています。最も単純な形の鉄は、銀色がかった白色の展性のある金属です。このタイプの材料は、化学反応、特に高湿度および高温の空気中での腐食プロセスを受ける高い能力を持っています。純粋な酸素中では、鉄は単純な形で燃焼します。空気中に細かく分散すると自然発火します。

通常、鉄という名前は、0,8 パーセントまでの不純物を含むさまざまな合金を指します。後者は、純粋な金属の延性と柔らかさを改善することを可能にします。炭素を含む合金が使用されます。炭素含有量が 2,14 パーセントまでの鋼、炭素含有量が 2,14 パーセントを超える鋳鉄、さらには合金金属を添加した合金です。鉄が純粋な形で自然界に見つかることは非常にまれで、ニッケル鉄型隕石の組成中に多く含まれます。有病率では世界第 4 位にランクされています。

鉄の比重表

鉄は複雑な材料であるため、現場で鉄の重量、つまり比重指標を独自に計算することはできません。これらの計算は特別な化学実験室で行われます。ただし、鉄の平均比重は既知で、7,874 g/cm³ になります。

計算を簡単にするために、鉄の比重の値と計算単位に応じた重量をまとめた表を以下に示します。

鉄の重量表

測定単位に応じた鉄の比重と重量 1 m³
材質 比重 (g/cm³) 重量 1 m³ (kg)
7,874 7874

鉄の性質

鉄は、銀色や灰色がかった白色の典型的な金属です。優れた延性、顕著な磁気特性を備えており、不純物の影響下で特性が完全に変化します。鉄には磁性があるという特徴があります。

このタイプの元素は、結晶特性に応じて 4 つの修飾に分類されます。

  • アルファ鉄。室温では、鉄は体心立方格子を持ち、約 770 ℃のキュリー点より低い温度では強磁性になります。この構造は約 912 °C まで持続します。
  • ベータ鉄。これは、キュリー点を超えるアルファ鉄の非磁性状態の歴史的な名前です。この場合、別個の新しい結晶格子は現れません。
  • ガンマ鉄。およそ 912 から 1394 °C の範囲では、鉄は面心立方格子を持ちます。
  • デルタアイアン。約 1394 °C 以上で、溶ける前、鉄は再び体心立方格子を持ちます。

全冶金生産量の約 95 パーセントが鉄から来ており、鉄は世界で最も人気のある金属の 1 つです。主な方向性の中で注目に値するのは次のとおりです。

  • 鋳鉄や鋼の主成分として鉄を使用すること
  • 他の成分をベースとした合金での使用
  • 長期コンピュータメモリデバイスの製造のための酸化鉄の使用
  • 鉄粉は白黒レーザープリンターのトナーとして使用されます。
  • 電気モーターと変圧器の製造への応用
  • プリント基板のエッチング工程に使用

よくある質問

1 ㎥の鉄の重さはどれくらいですか?

密度が約 7,874 g/cm³ の純鉄 1 立方メートルの重さは約 7874 kg です。鋼と鋳鉄は、炭素と合金元素により密度が異なる場合があります。

鉄は鋼や鋳鉄とどう違うのですか?

鉄は化学元素であり、鋼や鋳鉄は炭素や他の元素との合金です。したがって、それらの性質と密度は完全には一致しません。

鉄はなぜ錆びるのですか?

湿った空気中では、鉄は酸素および水と反応して、酸化鉄および水酸化鉄を形成します。保護コーティング、合金化、塗装により腐食が軽減されます。