Nos ancêtres ont commencé à travailler le fer il y a environ 3 000 ans, et l'effet sur la civilisation ne peut pas être surestimé. Les minerais de fer contiennent du fer dans des composés avec d'autres éléments. Les deux minerais les plus courants sont l'hématite, Fe2O3, et la magnétite, Fe3O4. Le fer est extrait du minerai lors de la fusion. Le processus de fusion initial laisse du fer avec une forte concentration de carbone et d'autres impuretés. C'est de la fonte. Un traitement ultérieur pour éliminer les impuretés produit divers types d'acier.
Fer pur
Le fer pur a une densité de 7 850 kg/m^3. Cela signifie que si vous aviez un cube d'un mètre de côté, il pèserait 7 850 kilogrammes, soit plus de 17 000 livres ou près de 9 tonnes.
Fer forgé
Le fer forgé est du fer presque pur, le carbone et la plupart des impuretés étant éliminés. Bien qu'autrefois utilisé pour les portails décoratifs et les balustrades, il est rarement utilisé aujourd'hui. Parce qu'il n'y a pas de carbone présent, le fer forgé n'est pas aussi solide que l'acier contenant à la fois du fer et du carbone. Le fer forgé est légèrement moins dense que le fer pur, à 7 750 kg/m^3.
Fonte
La fonte est le produit initial du traitement du minerai de fer. La plupart sont traités ultérieurement, car la demande de divers aciers dépasse de loin la demande de fonte. La fonte a une teneur en carbone d'environ 4%. Il est extrêmement dur et cassant, mais il est facile à travailler sous forme fondue et est utilisé pour faire des moulages. La teneur exacte en carbone et autres impuretés de la fonte varie. En conséquence, sa densité varie également, d'environ 6 800 à 7 800 kg/m^3
Acier doux
L'acier fabriqué avec une petite quantité de carbone (environ 0,06%) est appelé acier doux. Il a une densité de 7 870 kg/m^3, ce qui le rend très proche mais légèrement plus dense que le fer pur.
Acier à haute teneur en carbone
Le fer avec une teneur en acier d'environ 1,5% est un acier à haute teneur en carbone. Sa densité est d'environ 7 840 kg/m^3, à peine moins dense que l'acier doux, mais plus dense que la fonte.
Acier inoxydable
L'acier inoxydable a une faible teneur en carbone, mais contient au moins 10,5% d'un autre élément, le chrome. Cela confère les propriétés souhaitées de l'acier inoxydable, principalement la résistance à l'érosion. Cela fait également de l'acier inoxydable le type d'acier le plus dense. Différents types d'acier inoxydable ont des densités dépassant légèrement 8 000 kg/m^3