O aço é uma liga metálica amplamente utilizada na construção devido à sua resistência, acessibilidade e dureza. Suas várias formas consistem quase inteiramente de ferro, mas também contêm os elementos carbono, manganês, fósforo, enxofre, silício e, às vezes, níquel e cromo. O aço aproveita a estrutura atômica altamente estável do ferro, com uma torção importante.
The Crystal Lattice
O ferro, em sua forma sólida, assume uma estrutura cristalina, o que significa simplesmente que os átomos de ferro estão dispostos em um padrão regular e repetitivo denominado rede. Muitas redes existem na natureza, mas o ferro vem em uma de duas formas - o cubo centrado no corpo, que existe em temperaturas mais altas, e o cubo centrado na face, sua forma à temperatura ambiente.
O Papel do Carbono
Adicionar carbono ao ferro líquido - normalmente em quantidades que variam de 0,035% a 3,5% em massa - muda o que acontece quando a mistura esfria até seu ponto de congelamento (cerca de 1.500 ° C). Em vez de deixar de ser uma rede centrada no corpo para se tornar uma rede centrada na face, os átomos de ferro se acomodam diretamente na última. Ao mesmo tempo, os átomos de carbono se alojam no centro desses cubos. Em última análise, isso é responsável pela maior durabilidade do aço em comparação com o ferro puro.