Διαφορά μεταξύ αλουμινίου και χάλυβα

Κύρια διαφορά – Αλουμίνιο έναντι χάλυβα

Τα μέταλλα είναι χημικά στοιχεία που έχουν χαρακτηριστικές ιδιότητες όπως ελατότητα, πλαστιμότητα και ηλεκτρική αγωγιμότητα. Τα περισσότερα στοιχεία του περιοδικού πίνακα είναι μέταλλα. Μία από τις κύριες εφαρμογές των μετάλλων είναι η παραγωγή μεταλλικών κραμάτων όπως ο χάλυβας. Η κύρια διαφορά μεταξύ αλουμινίου και χάλυβα είναι ότι τοαλουμίνιο είναι α μέταλλο ενώ οατσάλι είναι κράμα μετάλλων.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το Αλουμίνιο
      – Παραγωγή, Ιδιότητες, Χρήσεις
2. Τι είναι ο Χάλυβας
      – Τύποι, Στοιχεία, Ιδιότητες, Χρήσεις
3. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ αλουμινίου και χάλυβα
      – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:αλουμίνιο, ολκιμότητα, ελατότητα, μέταλλο, κράμα μετάλλων, ανοξείδωτος χάλυβας, χάλυβας

Τι είναι το αλουμίνιο

Το αλουμίνιο (Al) είναι ένα μαλακό μέταλλο με ασημί-γκρι χρώμα. Έχει λαμπερή εμφάνιση. Το αλουμίνιο έχει μικρό βάρος σε σύγκριση με άλλα μέταλλα. Είναι ελατό, δηλαδή μπορεί να παραμορφωθεί υπό πίεση. Αυτές οι ιδιότητες του αλουμινίου το έχουν κάνει να χρησιμοποιείται στην κατασκευή αεροσκαφών.

Το αλουμίνιο είναι ιδιαίτερα ανθεκτικό στη διάβρωση, καθώς μπορεί να σχηματίσει ένα προστατευτικό στρώμα στην επιφάνειά του με οξείδωση σε οξείδιο του αλουμινίου. Επιπλέον, είναι καλός αγωγός της θερμότητας και του ηλεκτρισμού. Ο βαθμός ολκιμότητας είναι υψηλός για το αλουμίνιο. Αυτό σημαίνει ότι το αλουμίνιο μπορεί εύκολα να λιώσει και να συρθεί σε δομές που μοιάζουν με σύρμα. Τα φύλλα αλουμινίου είναι αδιαπέραστα ακόμα και όταν είναι πολύ λεπτά.

Το μέταλλο αλουμινίου λαμβάνεται από αλουμίνα (οξείδιο αλουμινίου). Η διαδικασία διύλισης αλουμινίου από αλουμίνα είναι γνωστή ως διαδικασία Hall-Heroult. Η διαδικασία περιλαμβάνει τα ακόλουθα βήματα.

• Διάλυση αλουμίνας σε λιωμένο κρυόλιθο.
• Διαχωρισμός της αλουμίνας στα στοιχεία της με ηλεκτρόλυση.

Εικόνα:Ένας κύβος από αλουμίνιο

Τι είναι ο χάλυβας

Ο χάλυβας είναι ένα κράμα μετάλλων που αποτελείται από σίδηρο, άνθρακα και λίγα άλλα στοιχεία όπως μαγγάνιο, βολφράμιο, φώσφορο και θείο. Το ποσοστό άνθρακα που υπάρχει στον χάλυβα μπορεί να ποικίλλει. Σύμφωνα με την ποσότητα άνθρακα που υπάρχει, ο χάλυβας μπορεί να χωριστεί σε λίγες ομάδες όπως,

• Μαλακός χάλυβας
• Χάλυβας υψηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα
• Χάλυβας χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα

Μερικές φορές ο χάλυβας έχει κάποια άλλα στοιχεία σε υψηλό ποσοστό από τον άνθρακα. Ένα καλό παράδειγμα για αυτό είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας. Ο ανοξείδωτος χάλυβας έχει πολύ μικρή ποσότητα άνθρακα αλλά υψηλή ποσότητα χρωμίου μαζί με σίδηρο. Διαφορετικές επιθυμητές ιδιότητες μπορούν να ληφθούν με ανάμιξη διαφορετικών μεταλλικών και μη μεταλλικών στοιχείων με σίδηρο σε ποικίλες ποσότητες. Οι τύποι χάλυβα σύμφωνα με τα διάφορα στοιχεία που υπάρχουν είναι:

• Ανθρακούχο χάλυβα – τα κύρια συστατικά είναι ο σίδηρος και ο άνθρακας
• Κραματοποιημένος χάλυβας – τα κύρια συστατικά είναι ο σίδηρος, ο άνθρακας και το μαγγάνιο
• Ανοξείδωτος χάλυβας – σίδηρος και χρώμιο με μικρή ποσότητα άνθρακα
• Χάλυβας εργαλείων – βολφράμιο, μέταλλα όπως το μολυβδαίνιο υπάρχουν στον σίδηρο

Ο χάλυβας είναι σκληρός, πολύ ισχυρός και όλκιμος. Δεν είναι όμως ανθεκτικό στη διάβρωση (Εκτός από τον ανοξείδωτο χάλυβα που φτιάχνεται με ανάμειξη χρωμίου με σίδηρο, που δίνει την ιδιότητα της αντοχής στη διάβρωση). Ο χάλυβας διαβρώνεται εύκολα όταν εκτίθεται σε υγρό περιβάλλον. Επομένως, εμφανίζεται σκουριά.

Εικόνα 2:Σκουριά του χάλυβα

Διαφορά μεταξύ αλουμινίου και χάλυβα

Ορισμός

Αλουμίνιο: Το αλουμίνιο είναι ένα μαλακό μέταλλο με ασημί-γκρι χρώμα.

Χάλυβας: Ο χάλυβας είναι ένα κράμα μετάλλων που αποτελείται από σίδηρο, άνθρακα και λίγα άλλα στοιχεία.

Αντοχή στη διάβρωση

Αλουμίνιο: Το αλουμίνιο είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και τη σκουριά.

Χάλυβας: Ο χάλυβας δεν είναι ανθεκτικός στη διάβρωση και η σκουριά εμφανίζεται εύκολα.

Πυκνότητα

Αλουμίνιο: Το αλουμίνιο είναι ένα μαλακό μέταλλο με σχετικά χαμηλή πυκνότητα.

Χάλυβας: Ο χάλυβας είναι ένα κράμα σκληρού μετάλλου με υψηλή πυκνότητα.

Βάρος

Αλουμίνιο: Το αλουμίνιο είναι ένα ελαφρύ μέταλλο.

Χάλυβας: Ο χάλυβας έχει μεγαλύτερο βάρος από το αλουμίνιο.

Συγκολλησιμότητα

Αλουμίνιο: Το αλουμίνιο είναι κάπως δύσκολο να συγκολληθεί.

Χάλυβας: Ο χάλυβας συγκολλάται εύκολα.

Σημείο τήξης

Αλουμίνιο: Το αλουμίνιο έχει χαμηλότερο σημείο τήξης.

Χάλυβας: Ο χάλυβας έχει πολύ υψηλό σημείο τήξης.

Συμπέρασμα

Τα μέταλλα και τα κράματα μετάλλων έχουν πολλές εφαρμογές στη βιομηχανική κλίμακα. Το αλουμίνιο και ο χάλυβας είναι τέτοια στοιχεία. Η κύρια διαφορά μεταξύ αλουμινίου και χάλυβα είναι ότι το αλουμίνιο είναι μέταλλο ενώ ο χάλυβας είναι ένα κράμα μετάλλων.

Αναφορές:

1. «Τι είναι το αλουμίνιο;» Η επιχείρησή μας | Βωξίτης Resources Limited. Ν.π., ν.δ. Web.Διαθέσιμο εδώ. 21 Ιουνίου 2017.
2. Bell, Terence. "Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι χάλυβα;" Η ισορροπία. Ν.π., ν.δ. Ιστός. Διαθέσιμο εδώ. 21 Ιουνίου 2017. 

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. "Metal cube aluminium" Από Carsten Niehaus – Δική δουλειά (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
2. "Metal Rusting Iron Rust" (CC0) μέσω Maxpixel