Forskellen mellem grå og hvid støbejern

Støbejern er jern blandet med små mængder silicium og kulstof og støbes - snarere end dannet - på plads. Det er et stærkt strukturelt materiale og også en god varmeleder, hvilket gør det til et almindeligt materiale til køkkengrej. Der er fire grundlæggende typer støbejern: duktilt, formbart, hvidt og gråt. Der er flere forskelle i sammensætningen og brugen af ​​hvidt og gråt støbejern.

Det "grå" og "hvide" i navnene på gråt og hvidt støbejern henviser til udseendet af deres interiør; når det åbnes, varierer et stykke grå støbejern fra bleg til mørkegråt, mens hvidt støbejern er meget lettere.

Gråt støbejern smelter ved 1600 grader Celsius, hvorefter det hurtigt overgår fra et faststof til en fuldt flydende tilstand. Hvidt støbejern smelter ved en lidt lavere temperatur, men gør det mere gradvist; den forbliver i en halvfast tilstand i nogen tid før den flydende.

Hvidt støbejern bliver, hvis det afkøles meget langsomt fra smeltning, til grå støbejern, når kulstofatomer inde i det binder sammen. Gråt støbejern bevarer derimod sin form, hvis det afkøles langsomt, men bliver hvidt støbejern, hvis det køles meget hurtigt.

Hvidt støbejern er hårdere end gråt, til det punkt er meget skørt. Gråt jern er derimod blødere, men stærkere. De to typer kombineres undertiden, så et stykke kan laves med en hård ydre belægning af hvidt jern og en stærk kerne af grå.

Kulstof i grå støbejern blandes bare ind i jernmolekylerne; i hvidt støbejern kombineres jern og kulstof faktisk. I kemi betyder "kombination" og "blanding" ikke det samme; "kombination" indebærer, at de to stoffer - i dette tilfælde kulstof og jern - er kemisk bundet sammen. Det samlede kulstofindhold i gråt støbejern er mellem 2 og 4,65 procent, mens hvidt støbejern har mellem 3 og 5,75 procent kulstof.

Når støbejern køler af smeltning, trækker det sig sammen. Gråt støbejern trækker sig sammen med ca. 1 procent, mens hvidt støbejern trækker sig sammen med mellem 2 og 2,5 procent.

Oxidering er den proces, hvor ilt kombineres med metalmolekylerne for at danne rust. Gråt støbejern ruster meget hurtigere end hvidt ved lave temperaturer, mens forholdet er omvendt ved høje temperaturer.

Hvidt støbejern indeholder mellem 0,1 og 0,5 procent silicium, mens gråt støbejern har mellem 0,5 og 3,5 procent.