Oțelul este un aliaj metalic utilizat pe scară largă în construcții datorită rezistenței, accesibilității și durității sale. Diferitele sale forme constau aproape în întregime din fier, dar conțin și elemente carbon, mangan, fosfor, sulf, siliciu și, uneori, nichel și crom. Oțelul profită de structura de rețea atomică extrem de stabilă a fierului, cu o răsucire importantă.
Rețeaua de cristal
Fierul, în forma sa solidă, își asumă o structură cristalină, ceea ce înseamnă pur și simplu că atomii de fier sunt aranjați într-un model regulat, care se repetă numit rețea. Multe rețele există în natură, dar fierul se prezintă într-una din cele două forme - cubul centrat pe corp, care există la temperaturi mai ridicate, și cubul centrat pe față, forma sa la temperatura camerei.
Rolul carbonului
Adăugarea carbonului la fierul lichid - de obicei în cantități cuprinse între 0,035% și 3,5% din masă - schimbă ceea ce se întâmplă atunci când amestecul se răcește până la punctul său de îngheț (aproximativ 1.500 ° C). În loc să treacă de la o rețea centrată pe corp la a deveni o rețea centrată pe față, atomii de fier se așează direct în aceasta din urmă. În același timp, atomii de carbon se află în centrul acestor cuburi. Acest lucru explică în cele din urmă durabilitatea mai mare a oțelului în comparație cu fierul pur.