Onze voorouders begonnen ongeveer 3000 jaar geleden met ijzer te werken en het effect op de beschaving kan niet worden overschat. IJzererts bevat ijzer in verbindingen met andere elementen. De twee meest voorkomende ertsen zijn hematiet, Fe2O3, en magnetiet, Fe3O4. Tijdens het smelten wordt ijzer uit erts gewonnen. Het aanvankelijke smeltproces laat ijzer achter met een hoge concentratie koolstof en andere onzuiverheden erin. Dit is gietijzer. Verdere verwerking om onzuiverheden te verwijderen levert verschillende soorten staal op.
Zuiver ijzer
Zuiver ijzer heeft een dichtheid van 7.850 kg/m^3. Dat betekent dat als je een kubus van één meter aan een kant zou hebben, hij 7.850 kilogram zou wegen, wat meer is dan 17.000 pond of bijna 9 ton.
Smeedijzer
Smeedijzer is bijna puur ijzer, waarbij koolstof en de meeste onzuiverheden zijn verwijderd. Hoewel het ooit werd gebruikt voor decoratieve poorten en balustrades, wordt het tegenwoordig nog maar zelden gebruikt. Omdat er geen koolstof aanwezig is, is smeedijzer niet zo sterk als staal dat zowel ijzer als koolstof bevat. Smeedijzer heeft een iets lagere dichtheid dan zuiver ijzer, namelijk 7.750 kg/m^3.
Gietijzer
Gietijzer is het uitgangsproduct van de verwerking van het ijzererts. Het meeste wordt verder verwerkt, omdat de vraag naar verschillende staalsoorten veel groter is dan de vraag naar gietijzer. Gietijzer heeft een koolstofgehalte van ongeveer 4%. Het is extreem hard en bros, maar is in gesmolten vorm gemakkelijk te bewerken en wordt gebruikt om gietstukken te maken. Het exacte gehalte aan koolstof en andere onzuiverheden in gietijzer varieert. Als gevolg hiervan varieert de dichtheid ook, van ongeveer 6.800 - 7.800 kg / m ^ 3
Zacht staal
Staal gemaakt met een kleine hoeveelheid koolstof (ongeveer 0,06%) wordt zacht staal genoemd. Het heeft een dichtheid van 7.870 kg/m ^ 3, waardoor het zeer dicht bij maar iets dichter is dan puur ijzer.
Koolstofstaal
IJzer met een staalgehalte van ongeveer 1,5% is koolstofstaal. De dichtheid is ongeveer 7.840 kg/m^3, slechts iets minder dicht dan zacht staal, maar dichter dan gietijzer.
Roestvrij staal
Roestvast staal heeft een laag koolstofgehalte, maar bevat ten minste 10,5% van een ander element, chroom. Dit geeft de gewenste eigenschappen van roestvast staal, met name erosiebestendigheid. Het maakt roestvrij staal ook tot de dichtste staalsoort. Verschillende soorten roestvrij staal hebben een dichtheid van iets meer dan 8.000 kg/m^3
