Greutatea specifică a fierului, proprietăți, utilizare și tabel de valori
Fierul este un element din grupa a opta, subgrupa secundară, a tabelului periodic și unul dintre cele mai răspândite metale din scoarța terestră, ocupând locul al doilea după aluminiu. În stare simplă este un metal maleabil, alb cu nuanță argintie. Are o capacitate ridicată de reacție chimică, în special de coroziune în aer la umiditate și temperatură ridicate. În oxigen pur, fierul arde, iar în stare fin dispersată se poate autoaprinde în aer.
De obicei, prin fier se înțeleg diferitele sale aliaje cu un conținut de impurități de până la 0,8 la sută. Acestea permit îmbunătățirea plasticității și moliciunii metalului pur. Sunt folosite aliaje cu carbon: oțeluri cu până la 2,14 la sută carbon și fonte cu peste 2,14 la sută, precum și aliaje cu metale de aliere. Fierul pur se întâlnește foarte rar în natură, mai des în meteoriți feroși cu nichel. După răspândirea în lume ocupă locul al patrulea.
Tabelul greutății specifice a fierului
Deoarece fierul este un material complex, greutatea sa specifică nu poate fi calculată independent în condiții de teren. Aceste calcule sunt efectuate în laboratoare chimice speciale. Totuși, greutatea specifică medie este cunoscută și constituie 7,874 g/cm³.
Pentru simplificarea calculelor, tabelul de mai jos prezintă greutatea specifică și greutatea fierului în funcție de unitățile de măsură.
Tabelul greutății fierului
| Material | Greutatea specifică (g/cm³) | Greutatea unui m³ (kg) |
| Fier | 7,874 | 7874 |
Proprietățile fierului
Fierul este un metal tipic alb, cu nuanțe argintii și cenușii. Are plasticitate bună, proprietăți magnetice pronunțate și își modifică foarte bine proprietățile sub acțiunea impurităților. Fierul este caracterizat prin magnetism.
Acest element este împărțit în patru modificații cristaline:
- Fier alfa. La temperatura camerei are rețea cubică cu volum centrat și este feromagnetic sub punctul Curie de circa 770 °C. Structura se păstrează până la aproximativ 912 °C.
- Fier beta. Este denumirea istorică a stării nemagnetice a fierului alfa peste punctul Curie; nu apare o rețea cristalină nouă.
- Fier gama. Între aproximativ 912 și 1394 °C, fierul are rețea cubică cu fețe centrate.
- Fier delta. Peste aproximativ 1394 °C și până la topire, fierul are din nou rețea cubică cu volum centrat.
Aproximativ 95 la sută din întreaga producție metalurgică revine fierului, ceea ce îl face unul dintre cele mai solicitate metale din lume. Principalele direcții sunt:
- Utilizarea fierului drept component principal al fontelor și oțelului
- Utilizarea în aliaje cu bază din alte componente
- Utilizarea oxidului de fier la producerea dispozitivelor de memorie de lungă durată pentru computere
- Fierul sub formă de pulbere este folosit ca toner în imprimante laser alb-negru
- Fabricarea motoarelor electrice și transformatoarelor
- Utilizarea la corodarea circuitelor imprimate
Întrebări frecvente
Cât cântărește 1 m³ de fier?
La o densitate de aproximativ 7,874 g/cm³, un metru cub de fier pur cântărește circa 7874 kg. Oțelul și fonta pot avea alte densități din cauza carbonului și elementelor de aliere.
Prin ce diferă fierul de oțel și fontă?
Fierul este un element chimic, iar oțelul și fonta sunt aliajele sale cu carbon și alte elemente. De aceea, proprietățile și densitatea lor nu coincid complet.
De ce ruginește fierul?
În aer umed, fierul reacționează cu oxigenul și apa, formând oxizi și hidroxizi de fier. Acoperirile protectoare, alierea și vopsirea reduc coroziunea.