Metalli vs teräs
Metallit ja teräs ovat tärkeitä ihmiselle, ja ne ovat olleet käytössä pitkään.
Metalli
Metallit ovat olleet ihmiskunnan tuttuja jo pitkään. On olemassa todisteita metallin käytöstä 6000 eKr. Kulta ja kupari olivat ensimmäisiä metalleja, jotka löydettiin. Niistä valmistettiin työkaluja, koruja, patsaita jne. Sen jälkeen on löydetty pidemmän aikaa vain muutamia muita metalleja (17). Nyt tunnemme 86 erilaista metallia.
Metallit ovat erittäin tärkeitä ainutlaatuisten ominaisuuksiensa vuoksi. Yleensä metallit ovat kovia ja vahvoja (tässä on poikkeuksia, kuten natrium. Natrium voidaan leikata veitsellä). Elohopea on metalli, joka on nestemäisessä tilassa. Elohopean lisäksi kaikki muut metallit ovat kiinteässä olomuodossa, ja niitä on vaikea rikkoa tai muuttaa muotoaan muihin ei-metallisiin alkuaineisiin verrattuna. Metalleilla on kiiltävä ulkonäkö. Useimmilla metalleilla on hopeanhohtoinen kiilto (paitsi kulta ja kupari). Koska jotkut metallit reagoivat hyvin ilmakehän kaasujen, kuten hapen, kanssa, niillä on taipumus saada himmeitä värejä ajan myötä. Tämä johtuu pääasiassa metallioksidikerrosten muodostumisesta. Toisa alta metallit, kuten kulta ja platina, ovat erittäin vakaita ja reagoimattomia. Metallit ovat muovattavia ja sitkeitä, minkä ansiosta niitä voidaan käyttää tiettyjen työkalujen valmistukseen.
Metallit ovat atomeja, jotka voivat muodostaa kationeja poistamalla elektroneja. Ne ovat siis sähköpositiivisia. Metalliatomien välille muodostuvaa sidostyyppiä kutsutaan metallisidokseksi. Metallit vapauttavat elektroneja ulkokuorissaan ja nämä elektronit ovat hajallaan metallikationien välillä. Siksi ne tunnetaan siirrettyjen elektronien merenä. Elektronien ja kationien välisiä sähköstaattisia vuorovaikutuksia kutsutaan metallisidoksiksi. Elektronit voivat liikkua; siksi metalleilla on kyky johtaa sähköä. Lisäksi ne ovat hyviä lämmönjohtimia. Metallisesta sidoksesta johtuen metalleilla on järjestetty rakenne. Metallien korkeat sulamis- ja kiehumispisteet johtuvat myös tästä vahvasta metallisidoksesta. Lisäksi metallien tiheys on suurempi kuin vedellä. Ryhmän IA ja IIA alkuaineet ovat kevytmetalleja. Niissä on joitain eroja yllä kuvatuista metallin yleisistä ominaisuuksista.
Teräs
Teräs on raudasta ja hiilestä valmistettu seos. Hiiliprosentti voi vaihdella laadusta riippuen ja useimmiten se on välillä 0,2-2,1 painoprosenttia. Vaikka hiili on raudan pääseosmateriaali, joitain muita alkuaineita, kuten volframia, kromia, mangaania, voidaan käyttää myös tähän tarkoitukseen. Eri tyypit ja käytetyt seosainemäärät määräävät teräksen kovuuden, sitkeyden ja vetolujuuden. Lejeerinkielementti vastaa teräksen kidehilarakenteen ylläpitämisestä estämällä rautaatomien siirtymisen. Siten se toimii teräksen kovettimena. Teräksen tiheys vaihtelee välillä 7 750 - 8 050 kg/m3 ja tähän vaikuttavat myös seosaineet. Lämpökäsittely on prosessi, joka muuttaa terästen mekaanisia ominaisuuksia. Tämä vaikuttaa teräksen sitkeyteen, kovuuteen sekä sähköisiin ja lämpöominaisuuksiin.
Terästyyppejä on erilaisia, kuten hiiliteräs, kevytteräs, ruostumaton teräs jne. Terästä käytetään pääasiassa rakennustarkoituksiin. Rakennukset, stadionit, radat, sillat ovat harvoja paikkoja monien joukossa, joissa terästä käytetään voimakkaasti. Muuten niitä käytetään ajoneuvoissa, laivoissa, lentokoneissa, koneissa jne. Suurin osa päivittäin käytetyistä kodinkoneista on myös valmistettu teräksestä. Nyt myös useimmat huonekalut korvataan terästuotteilla.
Mitä eroa on metallilla ja teräksellä?
• Metallit ovat alkuaineita, kun taas teräs on seos.
• Teräs koostuu pääasiassa metalleista.
• Metalleja on luonnostaan maaperässä, kun taas teräs on ihmisen valmistamaa.
