Stål, et vanlig materiale i moderne maskiner og forbruksvarer som brukes for sin styrke og motstand mot korrosjon, er en legering av jern og flere andre elementer, for eksempel karbon eller silisium. Selv om alle stållegeringer inneholder jern, avhenger andelen andre elementer av jern av typen stål. Som et resultat, den molare massen - en kjemisk måling som brukes til å oppgi massen til et definert antall molekyler av et grunnstoff eller en forbindelse - av stål varierer mye avhengig av hvilken type stål i spørsmål.
Molarmasse i forbindelser
Molarmasse er et mål på massen til en mol av ethvert grunnstoff eller forbindelse. Definert av Avogadros nummer, tilsvarer en føflekk omtrent 6,02 x 10 hevet til 23., en enorm antall som brukes til å gjøre den uendelige minimale massen til et molekyl til en mer praktisk verdi i anvendt kjemi. Molmassen av karbon, for eksempel, ville være massen på 6,02 x 10 hevet til 23. karbonmolekyler. Molarmasser er oppført i det periodiske elementet under hvert grunnstoff, og molarmassene av forbindelser avledet fra mange elementer, slik som NaCl, kan beregnes ved å legge til molmassene til de to molekylene i forbindelsen og multiplisere resultatet med Avogadros antall.
Molarmasse i blandinger og legeringer
Strengt tatt har ikke kjemiske blandinger eller legeringer, fordi de involverer fysisk blanding av grunnstoffer eller forbindelser uten å binde delene på molekylært nivå, ingen molær masse. Når det er sagt, har alle de kjemisk diskrete bestanddelene av en blanding eller legering en tilsvarende molar masse, som kan beregnes og brukes til å tilnærme molær masse for anvendte beregninger i felt som ingeniørfag. Som en legering har ikke stål sin egen kjemiske ligning, men hvert utvalg av stål er laget av forskjellige prosentandeler av elementer. Molmassen til hvert av disse elementene, multiplisert med prosentandelen av hvert grunnstoff i legeringen og lagt sammen for å gjøre rede for det for 100 prosent av prøven, kan gi deg en generell ide om hva molarmassen av stål ville være for teoretisk vurdering.
Mangfoldet av stål
Gitt sitt brede bruksområde har stål et betydelig antall varianter, hver med sin egen distinkte blanding av jern og andre elementer. Elektrisk (silisium) stål er for eksempel en legering som inneholder omtrent 97,6 prosent stål, 2 prosent silisium og 0,4 prosent karbon. Alle typer stål er imidlertid overveiende laget av jern, med nesten alle legeringer som inneholder over 75 prosent jern og de aller fleste inneholder over 90 vekt% av elementet. Variantene av stål som brukes til strukturelle bygningsstøtter er vanligvis over 99 prosent jern. Dette mangfoldet betyr at fysiske egenskaper som masse varierer mellom ståltyper, selv om noen generaliseringer er mulige.
Generell tilnærming: Molarmasse av jern
På grunn av den store andelen jern som finnes i alle typer stål, kan molarmassen av jern gi en generell tilnærming for massen av stål som en hypotetisk forbindelse. I følge det periodiske systemet er molarmassen av jern 55,845 gram / mol. I stållegeringer som inneholder mindre enn 1 prosent av andre vektdeler, vil denne målingen nesten gi den hypotetiske molare massen av stål. I tilfeller der andre elementer spiller en større rolle i legeringen, kan tallene justeres for å gjenspeile en viss prosentandel av andre molare masser.