Metal, željezo, čelik

 

Željezo, čelik i metal – zašto to nisu sinonimi?

Danas je vrlo uobičajeno koristiti čelik, željezo i metal kao sinonim, međutim to nisu riječi koje označavaju istu stvar.

Što su metali?
Po definiciji metali su kemijski elementi koji, zbog načina kojim su njihovi atomi spojeni, odlično provode elektricitet i toplinu. Svi se metali u prirodi mogu pronaći u krutom stanju, osim žive koja je u tekućem. Metale čine više od dvije trećine poznatih prirodnih elemenata (periodni sustav). Prema otpornosti na koroziju dijele se na :
- plemenite (ne korodiraju) – poput zlata (Au), srebra (Ag), platine (Pt) i sličnih
- poluplemenite (na zraku se stvori sloj oksida koji spriječava daljnju koroziju) – aluminij (Al), bakar (Cu), olovo (Pb) i drugi
-

neplemeniti (koji korodiraju i propadaju sa vremenom) – željezo (Fe) itd.

 

ruda Što je željezo?
Željezo je prirodan kemijski element, u periodnom sustavu označen sa Fe (latinski ferrum = željezo). U prirodi se pronalazi kao ruda, često izmješana sa drugim primjesama. Vrlo je mekan i većinom srebrno-bijele boje. Procijenjeno je da je njegov udio u Zemljinoj kori oko 6,2%, što ga stavlja na četvrto mjesto odmah iza kisika (O), silicija (Si) i aluminija (Al). Zbog toga što lako korodira spada u neplemenite metale.
S obzirom da se u prirodi ne može naći čisto željezo, već se nalazi u spojevima sa drugim elementima, mora se pročistiti iz oblika željezne rude. Proizvodnja sirovog željeza obavlja se u takozvanoj visokoj peći. Nakon obrade u visokoj peći dobivamo željezo koje sadrži 3,5 do 4,5% ugljika (C). Takvo željezo je vrlo kruto i lako se zagrijava. Kako bi iz ovakvog željeza dobili čelik potrebno je smanjiti udio ugljika i ostalih primjesa (nečistoča).

 

Što je čelik?

Čelik je materijal čiji je glavni sastavni dio željezo uz 0,01% do najviše 2,06% ugljika (Prema EN 10020 manje od 2,00% ugljika). Lijevano željezo ili željezni lijev je slitina željeza i ugljika, gdje je udio ugljika veći od 2,06% (maseni udio). U praksi se pod lijevanim željezom obično podrazumijeva sivi lijev, koji se najviše primjenjuje.

Dakle čelik nije željezo, jer je čelik tehnički materijal, dok je željezo kemijski element. Oba pojma s obzirom na svoje karakteristike spadaju u skupinu metala.

S obzirom da čelik ima puno bolja mehanička svojstva, skoro se svo željezo koristi u tom obliku. Odlikuje se velikom čvrstoćom, tvrdoćom, žilavošću, elastičnošću te mogućnošću lijevanja i mehaničke obrade. Zbog svojih karakteristika u odnosu na cijenu, čelik je danas sastavni dio našeg svijeta. Od industrije automobila, brodogradnje, građevinarstva, pa sve do kućnih uređaja i sitnica poput spajalica.