Différence entre le fer et l'acier

Différence clé: le fer est un élément chimique que l’on trouve en abondance dans la croûte terrestre. L’acier est un alliage, c’est-à-dire un mélange de deux ou plusieurs éléments métalliques ou d’un élément métallique et non métallique.

Le fer et l'acier sont deux substances que l'on trouve souvent dans diverses applications, telles que les ustensiles, la construction, etc. Ces deux substances sont souvent confondues car elles ont une couleur et une composition similaires. L’acier est fabriqué en mélangeant du fer et du carbone; c'est donc un sous-produit du fer. Cependant, ils sont encore différents les uns des autres, le fer étant également utilisé pour fabriquer divers autres alliages.

Le fer est un élément chimique que l'on trouve en abondance dans la croûte terrestre. Il constitue souvent le noyau externe et interne de la Terre et constitue le quatrième élément le plus commun de la croûte terrestre. On le trouve sur le tableau périodique des éléments sous le symbole Fe et le numéro atomique 26. La présence de fer est commune sur les planètes rocheuses telles que la Terre, en raison de la fusion d'étoiles de grande masse. Les planètes rocheuses produisent généralement du nickel 56 (qui se désintègre en isotope du fer le plus courant) à partir de la dernière réaction de fusion nucléaire exothermique. Le fer existe dans différents états d'oxydation allant de -2 à +6, les plus communs étant +2 et +3.

Le fer pur est gris argenté lustré, mais il est très susceptible à l'érosion causée par la rouille lorsqu'il rencontre de l'air humide. Le fer pur est également très doux et malléable, mais est impossible à obtenir par fusion. En raison du manque de technologie à l'époque ancienne, les alliages de cuivre ont été largement utilisés dans l'histoire jusqu'à la mise en place du procédé. Le fer est souvent extrait des minerais de fer, qui se trouvent dans la croûte terrestre. Les minerais de fer sont soumis à un processus d'extraction afin d'extraire le fer de la roche et d'autres substances. Le fer se trouve plus souvent dans les alliages tels que les alliages d'acier, le fer brut, le fer forgé et la fonte en gueuse. Ces alliages sont considérablement renforcés et durcis à cause d'impuretés telles que le carbone. Si le fer contient 0, 2% et 2, 1% de carbone, il devient de l'acier, ce qui pourrait être 1000 fois plus dur que le fer pur. Le fer métal brut est produit dans les hauts fourneaux en utilisant du coke (le combustible) pour réduire le minerai en fonte brute.

Le fer joue également un rôle important en biologie, où il forme des complexes avec l'oxygène moléculaire dans l'hémoglobine et la myoglobine et contribue au transport de l'oxygène et des protéines dans le corps. Les matériaux à base de fer pur des temps anciens ne sont pas couramment retrouvés en raison de la forte corrosion du fer. Les perles métalliques trouvées à Gerzah en Égypte par GA Wainwright remontent à 3500 av. J.-C. et contiennent également environ 7, 5% de nickel, ce qui en fait un alliage de fer. Le fer est également connu pour être utilisé pour créer des armes et des outils de forge. On pense que la première production de fer se situe dans l'âge du bronze moyen, avec du fer fondu provenant de la Mésopotamie entre 2700 et 3000 av. Les Hittites sont en fait considérés comme les premières personnes à comprendre la production de fer à partir de leurs minerais et à la considérer comme une priorité dans leur société. La période entre 1500 et 1200 av. J.-C. a été appelée l'âge du fer. Le fer forgé et la fonte sont utilisés le plus souvent dans diverses applications telles que la construction, les ustensiles et la production d'acier.

L’acier est un alliage, c’est-à-dire un mélange de deux ou plusieurs éléments métalliques ou d’un élément métallique et non métallique. Il est le plus souvent fabriqué à partir de fusion de fer et de carbone. Bien que le carbone soit le matériau d'alliage le plus commun pour le fer, d'autres matériaux tels que le manganèse, le vanadium, le chrome et le tungstène peuvent également être utilisés. Le carbone agit en tant qu'agent de durcissement, empêchant toute dislocation dans le réseau cristallin des atomes de fer de se séparer et de glisser les uns sur les autres, rendant l'acier plus durable. En faisant varier la quantité d'éléments d'alliage et la forme de leur présence dans l'acier, on peut contrôler des qualités telles que la dureté, la ductilité et la résistance à la traction de l'acier. L’acier est connu depuis environ 4000 ans, mais il n’a été produit à grande échelle qu’au XVIIe siècle en raison de l’introduction du procédé Bessemer. Ce processus a rendu la production d'acier moins chère, efficace et plus simple.

L’acier est fabriqué en soumettant le fer à un processus appelé fusion, où le fer est extrait du minerai de fer, l’oxygène en excès est éliminé et le fer est combiné à des partenaires chimiques tels que le carbone. L'acier, comparé au fer pur, est plus résistant à la rouille et offre une meilleure soudabilité. D'autres métaux sont ajoutés au mélange fer / carbone afin d'affecter les propriétés de l'acier. Des métaux tels que le nickel et le manganèse renforcent la résistance à la traction de l'acier et rendent la solution austénitique de la solution fer-carbone plus stable chimiquement, tandis que le chrome peut augmenter la dureté et la température de fusion. L'acier est une substance très malléable et l'un des alliages les plus utilisés dans le monde d'aujourd'hui. On le trouve dans diverses applications telles que les outils, les ustensiles, les automobiles, les armes et les bâtiments. C'est également l'alliage le plus produit avec près de 1, 3 milliard de tonnes par an.

En bref, le fer et l’acier présentent de nombreuses similitudes: l’acier est en fait un sous-produit du fer et c’est le fer qui est le plus souvent utilisé pour produire de l’acier et du fer forgé ou de la fonte en gueuses. Le fer dans son sens le plus pur est doux et ne peut pas être utilisé pour des applications tant qu'il n'est pas durci. Le fer joue également un rôle important dans les processus biologiques chez les organismes vivants, tandis que l'acier est le plus souvent utilisé à des fins d'application.

Le fer

Acier

Définition

Le fer est un élément abondant qui constitue le noyau externe et interne de la Terre et constitue le quatrième élément le plus commun de la croûte terrestre.

L’acier est un alliage fabriqué en combinant du fer et d’autres éléments, les plus courants étant le carbone

Origine

2500 à 3000 av.

Il y a environ 4000 ans

Les caractéristiques

Le fer, lorsqu'il est mélangé à d'autres substances, est durable, solide, flexible et malléable.

L'acier est la durabilité, la flexibilité et la force.

Couleur

Gris argenté lustré

Argent mais la couleur peut être appliquée à la surface pour changer de couleur

Force

Le fer pur est plus faible que l'acier.

Plus fort que le fer.

Poids

Plus lourd que l'acier.

Plus léger que le fer

Rigidité

À l'état pur, le fer est extrêmement doux et est additionné de substances supplémentaires pour renforcer le matériau.

Plus raide comparé au fer

Corrosion

Est corrosif pour la rouille

Est très corrosif

Recyclable

Est 100% recyclable

Est 100% recyclable

Point de fusion

1535 ° C

1370 ° C

Applications

Routes, chemins de fer, construction, ustensiles de cuisine, appareils ménagers, etc.

Routes, chemins de fer, autres infrastructures, appareils ménagers, bâtiments, transport, aérospatiale, etc.

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