Unsere Vorfahren begannen vor etwa 3.000 Jahren mit Eisen zu arbeiten, und die Auswirkungen auf die Zivilisation können nicht hoch genug eingeschätzt werden. Eisenerze enthalten Eisen in Verbindungen mit anderen Elementen. Die beiden häufigsten Erze sind Hämatit, Fe2O3, und Magnetit, Fe3O4. Beim Schmelzen wird Eisen aus dem Erz gewonnen. Der anfängliche Schmelzprozess hinterlässt Eisen mit einer hohen Konzentration an Kohlenstoff und anderen Verunreinigungen. Das ist Gusseisen. Durch die Weiterverarbeitung zur Entfernung von Verunreinigungen entstehen verschiedene Stahlsorten.
Reines Eisen
Reines Eisen hat eine Dichte von 7.850 kg/m^3. Das heißt, wenn Sie einen Würfel mit einer Seitenlänge von einem Meter hätten, würde er 7.850 Kilogramm wiegen, was mehr als 17.000 Pfund oder fast 9 Tonnen entspricht.
Schmiedeeisen
Schmiedeeisen ist fast reines Eisen, bei dem Kohlenstoff und die meisten Verunreinigungen entfernt wurden. Obwohl es einst für dekorative Tore und Geländer verwendet wurde, wird es heute nur noch selten verwendet. Da kein Kohlenstoff vorhanden ist, ist Schmiedeeisen nicht so stark wie Stahl, der sowohl Eisen als auch Kohlenstoff enthält. Schmiedeeisen ist mit 7.750 kg/m³ etwas weniger dicht als reines Eisen.
Gusseisen
Gusseisen ist das Ausgangsprodukt aus der Verarbeitung des Eisenerzes. Der größte Teil wird weiterverarbeitet, da die Nachfrage nach verschiedenen Stählen die Nachfrage nach Gusseisen bei weitem übersteigt. Gusseisen hat einen Kohlenstoffgehalt von etwa 4%. Es ist extrem hart und spröde, lässt sich aber in geschmolzener Form gut verarbeiten und wird zur Herstellung von Gussteilen verwendet. Der genaue Gehalt an Kohlenstoff und anderen Verunreinigungen in Gusseisen variiert. Infolgedessen variiert auch seine Dichte von etwa 6.800 - 7.800 kg/m^3 .
Weicher Stahl
Stahl mit einem geringen Kohlenstoffanteil (ca. 0,06%) wird als Weichstahl bezeichnet. Es hat eine Dichte von 7.870 kg/m^3, was es sehr nahe an reinem Eisen, aber etwas dichter macht.
Stahl mit hohem Kohlenstoffgehalt
Eisen mit einem Stahlanteil von ca. 1,5% ist kohlenstoffreicher Stahl. Seine Dichte beträgt ca. 7.840 kg/m^3, nur geringfügig weniger dicht als Weichstahl, aber dichter als Gusseisen.
Rostfreier Stahl
Edelstahl hat einen geringen Kohlenstoffgehalt, enthält jedoch mindestens 10,5% eines anderen Elements, Chrom. Dies verleiht dem Edelstahl die gewünschten Eigenschaften, vor allem die Erosionsbeständigkeit. Es macht Edelstahl auch zur dichtesten Stahlsorte. Verschiedene Arten von Edelstahl haben Dichten von etwas mehr als 8.000 kg/m^3