الفرق بين الحديد الزهر الرمادي والأبيض

الحديد الزهر هو الحديد الممزوج بكميات صغيرة من السيليكون والكربون ، ويلقي - بدلاً من أن يتشكل - في مكانه. إنها مادة هيكلية قوية وأيضًا موصل جيد للحرارة ، مما يجعلها مادة شائعة لأواني الطهي. هناك أربعة أنواع أساسية من الحديد الزهر: مطيل ، مرن ، أبيض ورمادي. هناك العديد من الاختلافات في تكوين واستخدام الحديد الزهر الأبيض والرمادي.

يشير "الرمادي" و "الأبيض" في أسماء الحديد الزهر الرمادي والأبيض إلى مظهر التصميمات الداخلية ؛ عند فتح الانقسام ، تتدرج قطعة من الحديد الزهر الرمادي من الرمادي الباهت إلى الرمادي الداكن ، بينما يكون الحديد الزهر الأبيض أخف بكثير.

سوف يذوب الحديد الزهر الرمادي عند 1600 درجة مئوية ، وعند هذه النقطة ينتقل بسرعة من الحالة الصلبة إلى الحالة السائلة بالكامل. يذوب الحديد الزهر الأبيض عند درجة حرارة منخفضة قليلاً ، ولكنه يفعل ذلك بشكل تدريجي ؛ يبقى في حالة شبه صلبة لبعض الوقت قبل التسييل.

الحديد الزهر الأبيض ، إذا تم تبريده ببطء شديد من الذوبان ، سوف يتحول إلى حديد زهر رمادي حيث تترابط ذرات الكربون بداخله معًا. على النقيض من ذلك ، سيحتفظ الحديد الزهر الرمادي بشكله إذا تم تبريده ببطء ، ولكنه سيصبح من الحديد الزهر الأبيض إذا تم تبريده بسرعة كبيرة.

الحديد الزهر الأبيض أصعب من اللون الرمادي ، لدرجة أنه هش للغاية. على النقيض من ذلك ، فإن الحديد الرمادي أكثر نعومة ولكنه أقوى. يتم الجمع بين النوعين في بعض الأحيان ، مما يسمح للقطعة بأن تصنع بطبقة خارجية صلبة من الحديد الأبيض ونواة قوية من الرمادي.

يتم فقط خلط الكربون الموجود في الحديد الزهر الرمادي بين جزيئات الحديد ؛ في الحديد الزهر الأبيض ، يتم الجمع بين الحديد والكربون في الواقع. في الكيمياء ، "التوليف" و "الاختلاط" لا يعنيان نفس الشيء ؛ تعني كلمة "تركيبة" أن المادتين - في هذه الحالة ، الكربون والحديد - مترابطتان كيميائيًا معًا. يتراوح محتوى الكربون الإجمالي لحديد الزهر الرمادي بين 2 و 4.65 في المائة ، بينما يحتوي الحديد الزهر الأبيض على ما بين 3 و 5.75 في المائة من الكربون.

عندما يبرد الحديد الزهر من الذوبان ، فإنه يتقلص. يتعاقد الحديد الزهر الرمادي بنسبة 1 في المائة تقريبًا ، بينما يتعاقد الحديد الزهر الأبيض بنسبة تتراوح بين 2 و 2.5 في المائة.

الأكسدة هي العملية التي يتحد بها الأكسجين مع جزيئات المعدن لتكوين الصدأ. يصدأ الحديد الزهر الرمادي أسرع بكثير من الصدأ الأبيض في درجات الحرارة المنخفضة ، بينما في درجات الحرارة المرتفعة ، تنعكس العلاقة.

يحتوي الحديد الزهر الأبيض على ما بين 0.1 و 0.5 في المائة من السيليكون ، بينما يحتوي الحديد الزهر الرمادي على ما بين 0.5 و 3.5 في المائة.