Was ist die Molmasse von Stahl?

Stahl, ein gängiges Material in modernen Maschinen und Konsumgütern, das wegen seiner Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit verwendet wird, ist eine Legierung aus Eisen und mehreren anderen Elementen wie Kohlenstoff oder Silizium. Obwohl alle Stahllegierungen Eisen enthalten, hängt der Anteil anderer Elemente an Eisen von der Stahlsorte ab. Daraus ergibt sich die Molmasse – ein chemisches Maß zur Angabe der Masse einer definierten Anzahl von Moleküle eines Elements oder einer Verbindung -- von Stahl variiert stark je nach Stahlsorte in Frage.

Die Molmasse ist ein Maß für die Masse eines Mols eines Elements oder einer Verbindung. Definiert durch Avogadros Zahl entspricht ein Maulwurf ungefähr 6,02 x 10, erhöht auf das 23., ein riesiger Zahl, die verwendet wird, um die infinitesimale Masse eines Moleküls zu einem praktischeren Wert in der angewandten Chemie zu machen. Die Molmasse von Kohlenstoff wäre zum Beispiel die Masse von 6,02 x 10, erhöht auf das 23. Kohlenstoffmolekül. Die Molmassen sind im Periodensystem der Elemente unter jedem Element aufgeführt, und die Molmassen von Verbindungen, die sich von zahlreichen Elementen ableiten, B. NaCl, berechnet werden, indem man die Molmassen der beiden Moleküle in der Verbindung addiert und das Ergebnis mit der Avogadro-Zahl multipliziert.

Streng genommen haben chemische Mischungen oder Legierungen keine Molmasse, da sie das physikalische Mischen von Elementen oder Verbindungen beinhalten, ohne die Teile auf molekularer Ebene zu verbinden. Davon abgesehen haben alle chemisch getrennten Bestandteile einer Mischung oder Legierung ein entsprechendes molares Masse, die berechnet und verwendet werden kann, um die Molmasse für angewandte Berechnungen in Bereichen wie Ingenieurwesen. Als Legierung hat Stahl keine eigene chemische Gleichung, aber jede Stahlsorte besteht aus unterschiedlichen Anteilen an Elementen. Die Molmasse jedes dieser Elemente, multipliziert mit dem prozentualen Anteil jedes Elements in der Legierung und addiert zur Berechnung für 100 Prozent der Probe, kann Ihnen eine allgemeine Vorstellung davon geben, wie hoch die Molmasse von Stahl bei theoretischer Betrachtung wäre.

Aufgrund seines breiten Anwendungsspektrums hat Stahl eine beträchtliche Anzahl von Variationen, jede mit ihrer eigenen Mischung aus Eisen und anderen Elementen. Elektrostahl (Silizium) ist beispielsweise eine Legierung, die etwa 97,6 Prozent Stahl, 2 Prozent Silizium und 0,4 Prozent Kohlenstoff enthält. Alle Stahlsorten bestehen jedoch überwiegend aus Eisen, wobei fast alle Legierungen über 75 Gewichtsprozent Eisen und die überwiegende Mehrheit über 90 Gewichtsprozent des Elements enthalten. Die Stahlsorten, die für tragende Gebäudestützen verwendet werden, bestehen normalerweise zu über 99 Prozent aus Eisen. Diese Vielfalt bedeutet, dass physikalische Eigenschaften wie die Masse je nach Stahltyp variieren, obwohl einige Verallgemeinerungen möglich sind.

Aufgrund des hohen Eisenanteils in allen Stahlsorten kann die Molmasse von Eisen als hypothetische Verbindung eine allgemeine Näherung für die Masse von Stahl geben. Nach dem Periodensystem beträgt die Molmasse von Eisen 55,845 Gramm/Mol. Bei Stahllegierungen, die weniger als 1 Gewichtsprozent anderer Elemente enthalten, liefert diese Messung fast die hypothetische Molmasse von Stahl. In Fällen, in denen andere Elemente eine größere Rolle in der Legierung spielen, können die Zahlen angepasst werden, um einen bestimmten Prozentsatz anderer Molmassen widerzuspiegeln.