Specifična težina gvožđa, svojstva, primena i tabela vrednosti

Gvožđe je element osme grupe sporedne podgrupe periodnog sistema elemenata i jedan od najrasprostranjenijih metala u Zemljinoj kori, gde zauzima drugo mesto posle aluminijuma. U elementarnom obliku to je kovan metal bele boje sa srebrnastom nijansom. Ovaj materijal veoma lako stupa u hemijske reakcije, naročito u proces korozije na vazduhu pri visokoj vlažnosti i temperaturi. Elementarno gvožđe gori u čistom kiseoniku. U fino raspršenom stanju može se spontano zapaliti na vazduhu.

Pod nazivom gvožđe obično se podrazumevaju različite njegove legure sa do 0,8 procenata primesa. One poboljšavaju plastičnost i mekoću čistog metala. Koriste se legure sa ugljenikom: čelici sa do 2,14 procenata ugljenika i livena gvožđa sa više od 2,14 procenata, kao i legure sa dodatkom legirajućih metala. Čisto gvožđe veoma se retko sreće u prirodi, najčešće u sastavu nikl-gvozdenih meteorita. Po rasprostranjenosti u svetu zauzima četvrto mesto.

Tabela specifične težine gvožđa

Pošto je gvožđe složen materijal, njegovu masu, odnosno specifičnu težinu, nije moguće samostalno izračunati u terenskim uslovima. Takva merenja obavljaju se u specijalizovanim hemijskim laboratorijama. Međutim, prosečna specifična težina gvožđa je poznata i iznosi 7,874 g/cm³.

Radi jednostavnijeg proračuna, u nastavku je data tabela specifične težine i mase gvožđa u različitim mernim jedinicama.

Tabela mase gvožđa

Svojstva gvožđa

Gvožđe je tipičan metal bele boje sa srebrnastom i sivkastom nijansom. Ima dobru plastičnost, izražena magnetna svojstva i znatno menja svojstva pod uticajem primesa. Gvožđe se odlikuje magnetizmom.

Ovaj element deli se na četiri modifikacije prema kristalnoj strukturi:

• Alfa-gvožđe. Na sobnoj temperaturi gvožđe ima kubnu prostorno centriranu rešetku i feromagnetno je ispod Kirijeve temperature od oko 770 °C. Ova struktura zadržava se približno do 912 °C.
• Beta-gvožđe. To je istorijski naziv za nemagnetno stanje alfa-gvožđa iznad Kirijeve temperature; pritom se ne pojavljuje nova kristalna rešetka.
• Gama-gvožđe. U rasponu od približno 912 do 1394 °C gvožđe ima kubnu površinski centriranu rešetku.
• Delta-gvožđe. Iznad približno 1394 °C, pa sve do topljenja, gvožđe ponovo ima kubnu prostorno centriranu rešetku.

Približno 95 procenata ukupne metalurške proizvodnje otpada na gvožđe, što ga čini jednim od najtraženijih metala na svetu. Među glavnim oblastima primene izdvajaju se:

• Upotreba gvožđa kao osnovnog sastojka livenog gvožđa i čelika
• Upotreba u legurama čiju osnovu čine drugi elementi
• Upotreba oksida gvožđa za proizvodnju uređaja za dugotrajno čuvanje računarskih podataka
• Gvožđe u prahu koristi se kao toner u crno-belim laserskim štampačima
• Primena u proizvodnji elektromotora i transformatora
• Upotreba u procesu nagrizanja štampanih ploča