Stål, ett vanligt material i moderna maskiner och konsumtionsvaror som används för dess styrka och motståndskraft mot korrosion, är en legering av järn och flera andra element, såsom kol eller kisel. Även om alla stållegeringar innehåller järn beror andelen andra element av järn på ståltypen. Som ett resultat, molmassan - en kemisk mätning som används för att ange massan av ett definierat antal molekyler av ett element eller en förening - av stål varierar mycket beroende på vilken typ av stål som finns i fråga.
Molmassa i föreningar
Molmassa är ett mått på massan av en mol av något element eller förening. Definierad av Avogadros nummer, motsvarar en mullvad ungefär 6,02 x 10 upp till 23, en enorm nummer som används för att göra den oändliga massan av en molekyl till ett mer praktiskt värde inom tillämpad kemi. Molmassan av kol skulle till exempel vara massan av 6,02 x 10 höjd till 23: e molekyler av kol. Molmassor listas på det periodiska elementet under varje element, och molmassorna av föreningar härrörande från många element, såsom NaCl, kan beräknas genom att lägga till molmassorna för de två molekylerna i föreningen och multiplicera resultatet med Avogadros antal.
Molmassa i blandningar och legeringar
Strikt taget har kemiska blandningar eller legeringar, eftersom de involverar fysisk blandning av grundämnen eller föreningar utan att binda delarna på molekylär nivå, ingen molmassa. Med detta sagt har alla kemiskt diskreta ingående delar av en blandning eller legering motsvarande molär massa, som kan beräknas och användas för att ungefärlig molmassa för tillämpade beräkningar i fält som teknik. Som en legering har stål inte sin egen kemiska ekvation, men varje sort av stål är gjord av olika procentandelar av element. Molmassan för vart och ett av dessa element, multiplicerat med procenten av varje element i legeringen och läggs samman för att ta hänsyn till dem för 100 procent av provet, kan ge dig en allmän uppfattning om vad molmassan av stål skulle vara för teoretiskt övervägande.
Mångfalden i stål
Med tanke på sitt breda användningsområde har stål ett stort antal variationer, var och en med sin egen distinkta blandning av järn och andra element. Elektriskt (kisel) stål är till exempel en legering som innehåller cirka 97,6 procent stål, 2 procent kisel och 0,4 procent kol. Alla typer av stål är dock huvudsakligen gjorda av järn, med nästan alla legeringar som innehåller över 75 procent järn och den stora majoriteten innehåller över 90 viktprocent. De sorter av stål som används för byggnadsstöd är vanligtvis över 99 procent järn. Denna mångfald innebär att fysiska attribut såsom massa varierar mellan olika typer av stål, även om vissa generaliseringar är möjliga.
Allmän tillnärmning: molär järnmassa
På grund av den stora andelen järn som finns i alla typer av stål kan molmassan av järn ge en allmän uppskattning av stålmassan som en hypotetisk förening. Enligt det periodiska systemet är molmassan av järn 55,845 gram / mol. I stållegeringar som innehåller mindre än 1 procent av andra viktämnen kommer denna mätning nästan att ge den hypotetiska molmassan av stål. I de fall där andra element spelar en större roll i legeringen kan siffrorna justeras för att återspegla en viss andel av andra molmassor.