Anahtar Fark: Demir, yer kabuğunda bol miktarda bulunan kimyasal bir elementtir. Çelik bir alaşımdır, yani iki metalik elementten veya bir metalik ve metalik olmayan elementin karışımıdır.
Demir ve çelik, genellikle mutfak eşyaları, inşaat, vb. Gibi çeşitli uygulamalarda bulunan iki maddedir. Bu iki madde, renk ve bileşim bakımından benzer oldukları için genellikle karıştırılır. Çelik aslında demir ile karbonu karıştırarak yapılır; bu nedenle demir yan ürünüdür. Bununla birlikte, demir, aynı zamanda çeşitli başka alaşımlar yapmak için de kullanıldığı için bunlar hala birbirinden farklıdır.
Saf demir, parlak gümüş-gridir, ancak nemli hava ile karşılaştığında pastan aşınmaya karşı çok hassastır. Saf demir aynı zamanda çok yumuşak ve dövülebilirdir, ancak eritme yoluyla elde edilemez. Eski zamanlardaki teknoloji eksikliğinden dolayı, işlem yapılıncaya kadar bakır alaşımları tarihte yaygın olarak kullanılıyordu. Demir genellikle yer kabuğunda bulunan demir cevherlerinden çıkarılır. Demir cevherleri demiri kayadan ve diğer maddelerden çıkarmak için bir ekstraksiyon işleminden geçirilir. Demir, daha çok çelik alaşımları, ham demir, dövme demir ve pik demir gibi alaşım formlarında bulunur. Bu alaşımlar, karbon gibi yabancı maddeler nedeniyle önemli ölçüde güçlendirilir ve sertleştirilir. Eğer demir% 0, 2 ve% 2, 1 oranında karbon içeriyorsa, saf demire kıyasla 1000 kat daha zor olabilen çelik olur. Ham demir metal, yüksek fırınlarda, cevherin pik demire indirgenmesi için kok (yakıt) kullanılarak üretilir.
Demir, hemoglobin ve miyoglobinde moleküler oksijenle kompleksler oluşturduğu ve vücutta oksijen ve proteinlerin taşınmasına yardımcı olduğu biyolojide önemli bir rol oynar. Eski çağlardan elde edilen saf demir malzemeleri, yüksek miktarda demir korozyonu nedeniyle yaygın olarak bulunmaz. Gerzah, Mısır'da bulunan GA Wainwright tarafından bulunan metalik boncuklar M.Ö. 3500 yılına dayanıyor ve ayrıca% 7, 5 civarında bir nikel içermekte ve bunu demir alaşımı haline getirmektedir. Demirin ayrıca sahte silahlar ve aletler oluşturmak için kullanıldığı bilinmektedir. İlk demir üretiminin, Mezopotamya'dan M.Ö. 2700-3000 arasında bulunan eritilmiş demir ile Orta Tunç Çağı'nda olduğuna inanılmaktadır. Hititler, aslında cevherlerinden demir üretimini anlayan ve toplumlarında yüksek oranda gören ilk insanlar olarak kabul edilmektedir. M.Ö. 1500 ile 1200 arasında geçen süre Demir Çağı olarak adlandırılmıştır. Ferforje ve pik demir, genellikle inşaat, mutfak eşyaları ve çelik üretimi gibi çeşitli uygulamalarda kullanılır.
Çelik bir alaşımdır, yani iki metalik elementten veya bir metalik ve metalik olmayan elementin karışımıdır. En sık demir ve karbonun birbirine kaynaşmasıyla elde edilir. Karbon demir için en yaygın alaşım malzemesi olmasına rağmen, manganez, vanadyum, krom ve tungsten gibi diğer malzemeler de kullanılabilir. Karbon, demir atomu kristal kafesi içindeki herhangi bir yer değiştirmenin birbirinden ayrılmasını ve kaymasını önleyerek sertleştirici madde görevi görür ve çeliği daha dayanıklı hale getirir. Alaşım elementlerinin miktarını ve bunların çelik içerisindeki varlıklarının şeklini değiştirerek sertlik, süneklik ve çeliğin çekme dayanımı gibi nitelikleri kontrol edebilirsiniz. Çeliğin 4.000 yıldan beri var olduğu bilinen çelik, Bessemer işleminin başlatılmasından dolayı 17. yüzyıla kadar yaygın olarak üretilmemiştir. Bu işlem çelik üretimini daha ucuz, verimli ve kolay hale getirdi.
Demir, demir cevherinden demirin özütlendiği ve fazla oksijenin uzaklaştırıldığı ve demirin karbon gibi kimyasal ortaklarla birleştirildiği, eritme olarak bilinen bir işlem yoluyla demir koyarak yapılır. Çelik, saf demire göre daha paslanmaya karşı dayanıklı ve daha iyi kaynaklanabilirliğe sahiptir. Çeliğin özelliklerini etkilemek için demir / karbon karışımına başka metaller eklenir. Nikel ve manganez gibi metaller çeliğin çekme dayanımını arttırır ve kromun sertliği ve erime sıcaklığını artırabilirken, demir-karbon çözeltisinin östenit formunu kimyasal olarak daha stabil hale getirir. Çelik çok işlenebilir bir maddedir ve günümüz dünyasında en yaygın kullanılan alaşımlardan biridir. Araçlar, mutfak eşyaları, otomobiller, silahlar ve binalar gibi çeşitli uygulamalarda bulunur. Ayrıca yılda 1.3 milyar tonun üzerinde üretilen en yaygın üretilen alaşımdır.
Kısacası, demir ve çelik, demir aslında bir yan ürün olduğundan ve çelik ve dövme demir veya pik demir üretmek için en yaygın olarak kullanılan demir olduğundan, pek çok benzerliğe sahiptir. Saf anlamda demir yumuşaktır ve sertleşinceye kadar uygulamalarda kullanılamaz. Demir, canlı organizmalarda biyolojik işlemlerde de önemli bir rol oynar, çelik ise çoğunlukla uygulama amaçlı kullanılır.
Demir | Çelik | |
Tanım | Demir, dünyanın dış ve iç çekirdeğini oluşturan, kabuktaki dördüncü en yaygın element olan, bol miktarda bulunan bir elementtir. | Çelik, demir ve diğer elementlerin bir araya getirilmesi ile elde edilen bir alaşımdır, bunlardan en yaygın olanı karbondur. |
Menşei | 2500 ila 3000 | Yaklaşık 4000 yıl önce |
Özellikleri | Ütü, ilave maddelerle karıştırıldığında dayanıklı, güçlü, esnek ve dövülebilirdir. | Çelik dayanıklılık, esneklik ve güçlüdür. |
Renk | Parlak gümüş-gri | Rengi değiştirmek için yüzeye gümüş, ancak renk uygulanabilir |
kuvvet | Saf demir çeliğe göre daha zayıftır. | Demire kıyasla daha güçlü. |
Ağırlık | Çeliğe kıyasla daha ağırdır. | Demire kıyasla daha hafif |
Sertlik | Saf, demir son derece yumuşaktır ve malzemeyi güçlendirmek için ek maddelerle eklenir. | Demir ile karşılaştırıldığında daha sert |
korozyon | Paslanmaya karşı yüksek aşındırıcıdır | Aşındırıcıdır |
Geri dönüştürülebilir | % 100 geri dönüştürülebilir | % 100 geri dönüştürülebilir |
Erime noktası | 1535 ° C | 1370 ° C |
Uygulamalar | Yollar, demiryolları, inşaat, mutfak aletleri, ev aletleri vb. | Karayolları, demiryolları, diğer altyapı, ev aletleri, binalar, ulaşım, havacılık vb. |
