المعادن مقابل الصلب
المعادن والصلب مهمة للإنسان ، وقد تم استخدامها لفترة طويلة.
معدن
المعادن معروفة للبشر لفترة طويلة جدًا. هناك أدلة تثبت استخدام المعادن في 6000 قبل الميلاد. كان الذهب والنحاس أول معادن يتم اكتشافها. كانت تستخدم في صنع الأدوات والمجوهرات والتماثيل وما إلى ذلك. ومنذ ذلك الحين ولمدة أطول تم اكتشاف عدد قليل من المعادن الأخرى (17). الآن نحن على دراية بـ 86 نوعًا مختلفًا من المعادن.
المعادن مهمة جدا بسبب خصائصها الفريدة. عادة تكون المعادن صلبة وقوية (هناك استثناءات مثل الصوديوم.يمكن قطع الصوديوم بالسكين). الزئبق هو المعدن الموجود في الحالة السائلة. إلى جانب الزئبق ، توجد جميع المعادن الأخرى في الحالة الصلبة ، ومن الصعب كسرها أو تغيير شكلها مقارنة بالعناصر اللافلزية الأخرى. المعادن لها مظهر لامع. معظم المعادن لها لمعان فضي (باستثناء الذهب والنحاس). نظرًا لأن بعض المعادن شديدة التفاعل مع غازات الغلاف الجوي مثل الأكسجين ، فإنها تميل إلى الحصول على ألوان باهتة بمرور الوقت. هذا يرجع بشكل أساسي إلى تكوين طبقات أكسيد المعادن. من ناحية أخرى ، فإن المعادن مثل الذهب والبلاتين مستقرة للغاية وغير تفاعلية. المعادن قابلة للطرق وقابلة للدكت ، مما يسمح باستخدامها لصنع أدوات معينة.
المعادن هي ذرات يمكنها تكوين الكاتيونات عن طريق إزالة الإلكترونات. لذلك هم كهربائيين. يسمى نوع الرابطة التي تتكون بين ذرات المعدن بالرابطة المعدنية. تطلق المعادن إلكترونات في غلافها الخارجي وتشتت هذه الإلكترونات بين الكاتيونات المعدنية. لذلك ، تُعرف باسم بحر من الإلكترونات غير الموضعية.تسمى التفاعلات الكهروستاتيكية بين الإلكترونات والكاتيونات الترابط المعدني. يمكن للإلكترونات أن تتحرك. لذلك ، المعادن لديها القدرة على توصيل الكهرباء. كما أنها موصلات حرارية جيدة. بسبب الترابط المعدني ، فإن المعادن لها هيكل مرتب. نقاط الانصهار العالية ونقاط الغليان للمعادن ترجع أيضًا إلى هذا الترابط المعدني القوي. علاوة على ذلك ، المعادن لها كثافة أعلى من الماء. العناصر في المجموعة IA و IIA هي معادن خفيفة. لديهم بعض الاختلافات من الميزات العامة الموصوفة أعلاه للمعادن.
فولاذ
الصلب سبيكة مصنوعة من الحديد والكربون. يمكن أن تختلف نسبة الكربون اعتمادًا على الدرجة وتتراوح في الغالب بين 0.2٪ و 2.1٪ بالوزن. على الرغم من أن الكربون هو مادة السبائك الرئيسية للحديد ، إلا أنه يمكن أيضًا استخدام بعض العناصر الأخرى مثل التنجستن والكروم والمنغنيز لهذا الغرض. تحدد الأنواع والكميات المختلفة لعنصر السبائك المستخدمة صلابة ، ليونة وقوة شد الفولاذ.عنصر السبائك مسؤول عن الحفاظ على الهيكل الشبكي البلوري للصلب عن طريق منع تفكك ذرات الحديد. وبالتالي ، فإنها تعمل كعامل تصلب في الفولاذ. تتراوح كثافة الفولاذ بين 7 و 750 و 8 و 050 كجم / م 3 وهذا يتأثر بمكونات السبائك أيضًا. المعالجة الحرارية هي عملية تغير الخصائص الميكانيكية للفولاذ. سيؤثر ذلك على ليونة الفولاذ وصلابته وخصائصه الكهربية والحرارية.
هناك أنواع مختلفة من الفولاذ مثل الفولاذ الكربوني ، الفولاذ الطري ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، إلخ. يستخدم الفولاذ بشكل أساسي لأغراض البناء. المباني والملاعب ومسارات السكك الحديدية والجسور هي أماكن قليلة من بين العديد من الأماكن التي يستخدم فيها الفولاذ بكثرة. بخلاف ذلك ، يتم استخدامها في المركبات ، والسفن ، والطائرات ، والآلات ، وما إلى ذلك. كما يتم تصنيع معظم الأجهزة المنزلية المستخدمة يوميًا من الفولاذ. الآن يتم استبدال معظم الأثاث أيضًا بمنتجات الصلب.
ما هو الفرق بين المعدن والصلب؟
• المعادن عناصر بينما الفولاذ سبيكة
• يتكون الصلب بشكل أساسي من المعادن.
• المعادن موجودة بشكل طبيعي في الأرض ، في حين أن الفولاذ من صنع الإنسان.
