الفرق بين الحديد والصلب هو محور حديثنا اليوم. الصلب عبارة عن سبيكة تتكون من مجموعة من العناصر بدلاً من عنصر واحد.
وهذا على عكس الحديد الذي يعتبر عنصرًا في حد ذاته، والحديد نفسه يعتبر من مكونات الصلب، بل يصنف على أنه مكون رئيسي إلى جانب الكربون، وسيتم توضيح جميع الفروق بينهما. في مقال موقع القلعة هذا.
الفرق بين الحديد والصلب
تظهر الفروق بين الحديد والصلب من خلال الحقول التي يدخلها كل منهما، وسنوضح هذه الاختلافات من خلال العرض التقديمي التالي:
الفرق بين الحديد والصلب من حيث المواد
- يعتبر الحديد عنصرًا منفردًا من الناحية المادية، بينما يصنف الفولاذ على أنه سبيكة، وتشتمل تركيبته على الحديد والكربون معًا.
- يمكن خلط الفولاذ بالعديد من المعادن المختلفة، وخاصة الكروم، وتتمثل ميزة الكروم في أنه يمنح الفولاذ خاصية مقاومة الصدأ.
انظر أيضًا أنواع المغناطيس
الفرق بين الحديد والصلب من حيث القوة والوزن
- الصلب للقوة، لديه قوة ضعف قوة الحديد.
- يتميز الفولاذ بكثافة عالية.
- يستخدم الفولاذ كمادة أساسية في مشاريع البناء بسبب خصائصه المتميزة.
- حل الصلب محل الحديد في البناء منذ القرن التاسع عشر بعد اكتشاف خصائصه الأفضل وإتاحتها.
- الحديد أثقل من الفولاذ، على الرغم من أن الفولاذ يمكن أن يتحمل الإجهاد والانفعال بشكل أفضل.
الفرق بين الحديد والصلب من حيث المتانة
- إن متانة الفولاذ، التي تتفوق على الحديد، جعلت استخدامها على نطاق واسع في البناء.
- يختلف الفولاذ عن الحديد في قوته ولهذا فهو لا يتصدع.
- لا يتأثر الفولاذ بالظروف البيئية، على عكس الحديد الذي يتضرر بفعل العوامل الطبيعية مثل المطر والرياح.
- الفولاذ أكثر مقاومة للعفن من الحديد.
- الفولاذ المقاوم للصدأ هو خيار آخر عند مقارنته بالحديد الذي يصدأ بمرور الوقت.
- يعد الفولاذ خيارًا مثاليًا للبناء طويل الأمد لأنه يتحمل الحرارة والضغط أكثر من الحديد.
الفرق بين الحديد والصلب في التآكل
- من المعروف أن الفولاذ أقل تآكلًا من الحديد وأقل عرضة لمشاكل الصدأ والأكسدة.
- يحتوي الفولاذ على مادة غير مسامية تساعد على منع التآكل لأنه لا يتأثر بالمياه بقدر تأثره بالحديد.
- ميزة أخرى للصلب هي أنه يمكن التغلب على مشكلة الصدأ إذا تعرض للرطوبة.
- يقبل الفولاذ الإصلاحات إذا تعرض للتآكل بسبب الدهانات ومثبطات الحريق والرشاشات الواقية.
الفرق بين الحديد والصلب من حيث المتانة
- كل من الحديد والصلب لهما عمر طويل.
- الصلب قابل لإعادة التدوير بنسبة 100٪.
- يمكن أيضًا إعادة استخدام الفولاذ أكثر من مرة ولن يفقد قوته.
- يمكن أيضًا إعادة تدوير الحديد بالكامل.
الفرق بين الحديد والصلب من حيث المغناطيسية
- الفولاذ أكثر مغناطيسية وأكثر ثباتًا من الحديد العنصري.
- سبب تفوق الفولاذ على الحديد من حيث المغناطيسية هو هشاشة عنصر الحديد.
- وبالتالي، فإن سبائك الفولاذ مغناطيسية أكثر من الحديد.
الفرق بين الحديد والصلب من حيث السعر
- على الرغم من اختلاف الفولاذ عن الحديد، إلا أنه أرخص لأنه يحتوي على هيكل أخف.
- من الأشياء التي ساهمت في رخص الحديد هو ارتفاع الطلب عليه منذ الثورة الصناعية حيث زاد إنتاجه بشكل كبير.
- من المعروف أن المعدات المستخدمة في إنتاج الحديد أغلى ثمناً من المعدات المستخدمة في إنتاج الفولاذ.
الفرق بين الحديد والصلب من حيث الاستخدام
- بالطبع، يعتبر الفولاذ ذو مراحل أفضل من الحديد، ولهذا السبب يعتمد المهندسون المعماريون عليه في مشاريعهم الحضرية.
- الفولاذ سهل الانحناء والتشكيل، وهو يتكيف مع أي تصميم.
- يصبح الحديد مرنًا وسهل الاستخدام عند مزجه مع مواد أخرى.
- كان استخدام الحديد شائعًا لدى المهندسين المعماريين في العصر الفيكتوري وما زال بالطبع مستخدمًا حتى اليوم، خاصةً لتفاصيل البناء التي تحتاج إلى زخرفة.
اقرأ أيضا: ما هي خصائص الحديد؟
ما هي خواص الحديد؟
بعد معرفة الفرق بين الحديد والصلب دعونا نتعرف معا على خصائص الحديد على النحو التالي.
- الحديد هو أحد أكثر العناصر وفرة في الطبيعة.
- من بين العناصر الموجودة في الطبيعة، يحتل الحديد المرتبة الرابعة، لأنه من حيث الاكتشاف يعد من أقدم المعادن.
- الحديد عنصر كيميائي يقبل المطرقة والسحب، لذا فهو مستخدم في العديد من الصناعات.
- تحتوي النيازك التي تسقط على الأرض على 90٪ من الحديد.
- يصنف الحديد على أنه مكون أساسي في قشرة الأرض.
- في الجدول الدوري، رمز الحديد هو Fe.
- الكتلة الذرية للحديد: 55847.
- درجة انصهار الحديد هي 1535 درجة مئوية.
- درجة غليان الحديد 2750 درجة مئوية.
- كثافة الحديد: 78.
- العدد الذري للحديد هو 26.
- الثقل النوعي للحديد: 7.86.
ما هي خصائص الفولاذ؟
وأما خواص الفولاذ فهي تختلف عن الحديد، لأنه ليس عنصراً كما أوضحنا، بل سبيكة، وخصائصه:
- يتكون من مجموعة من العناصر أهمها الحديد والكربون.
- كلما زاد محتوى الكربون في الفولاذ، زادت قوة سبائك الفولاذ.
- هناك العديد من أنواع الفولاذ، بما في ذلك الفولاذ المطيل والفولاذ المقاوم للصدأ والفولاذ المصبوب والفولاذ اللولبي.
- لا يوجد رمز للصلب في الجدول الدوري لأنه ليس عنصرًا بل مركبًا.
- كثافة الفولاذ: 7.7 ÷ 8.1 (كجم / دسم 3).
- الانصهار الحراري: 9 27 (ك / 6-10).
- الموصلية الحرارية للصلب: 11.2 ÷ 48.3 (وزن / مك).
- الوحدة المرنة من الفولاذ: e = 190 ÷ 210 gpa.
انظر هنا: استخدامات المعادن السوداء
لقد انتهينا من شرح الفرق بين الحديد والصلب وعلى الرغم من الاختلافات الكبيرة بينهما، لا يزال لهما استخدامات مختلفة.
قد يكون الصلب متفوقًا إلى حد ما على الحديد، لكن الحديد لا غنى عنه في العديد من الصناعات لأنها تكمل بعضها البعض.