يوجد ما يقرب من 118 عنصرًا على الأرض. من بين تلك العناصر الـ 118 ، يوجد ما يقرب من 95 عنصرًا بشكل طبيعي. يتم تصنيف هذه العناصر البالغ عددها 118 إلى معادن وغير فلزية وأشباه فلزات. يوجد حوالي 20 سبيكة على الأرض. السبائك هي معادن تصنع بخلط معدنين أو أكثر. للسبائك استخداماتها وخصائصها وتركيباتها المستقلة. على حد سواء ، المعادن لها استخدامات وخصائص وخصائص مستقلة. السبائك الأكثر استخدامًا هي الفولاذ. ومع ذلك ، يختلف الفولاذ تمامًا عن المعادن.
الصلب مقابل المعدن
الفرق بين الفولاذ والمعدن هو الطريقة التي تحدث بها في الطبيعة. تتكون السبائك من معادن أو أكثر. من ناحية أخرى ، تعد المعادن عناصر كيميائية وتحدث بشكل طبيعي. بصرف النظر عن ذلك ، تختلف نقاط غليان ووزن المعادن عن وزن ونقطة غليان الفولاذ.
سبيكة من الحديد والكربون تسمى الفولاذ. إنها سبيكة لها قوة محسنة ومقاومة للكسر. الصلب أقل تكلفة وقوة وله استخدامات عديدة. يمكن استخدامه في العديد من الآلات ، والأدوات ، والأسلحة ، والسيارات ، والمباني ، إلخ. تشمل خصائص الفولاذ قوة عالية ، ووزن أقل. الفولاذ المقاوم للصدأ مقاوم للتآكل وهو أيضًا مطيل.
المعادن هي عناصر كيميائية تحدث بشكل طبيعي. لها استخدامات وخصائص وتركيبات مستقلة. توجد معادن مختلفة في الطبيعة في حالات مختلفة. المعادن لها مظهر لامع. يمكنهم توصيل الحرارة وكذلك الكهرباء. تمتلك خاصية كونها مطيلة ، مما يعني أنه يمكن سحبها إلى أسلاك رفيعة. المعادن أيضًا قابلة للطرق ويمكن طرقها إلى صفائح رقيقة. تشمل أمثلة المعادن الذهب والفضة والنحاس والحديد وما إلى ذلك.
جدول المقارنة بين الفولاذ والمعادن
| معلمات المقارنة | صلب | معدن |
| تعريف | تُعرف سبائك الحديد والكربون بالفولاذ. | عنصر كيميائي مرن ، مطيل ، موصل جيد للحرارة والكهرباء ، لامع وقابل للانصهار يعرف بالمعدن. |
| وجدت لأول مرة | 1800 ق | 5000-3000 ق |
| الخصائص | قوة عالية ، وزن أقل ، (الفولاذ المقاوم للصدأ) مقاومة للتآكل ، مطيلة ، قابلية اللحام ، المتانة. | قوة عالية ، وزن أقل ، (الفولاذ المقاوم للصدأ) مقاومة للتآكل ، مطيلة ، قابلية اللحام ، المتانة. مظهر لامع أو لامع ، قابلية للتكيف ، مطيلة ، موصلات جيدة للحرارة ، موصلات جيدة للكهرباء ، بعض المعادن لها نقاط انصهار عالية وكثافة عالية. |
| الاستخدامات / التطبيقات | لأغراض التخزين المنزلي ، غالبًا ما تكون الخزائن ووحدات الأرفف المستخدمة مصنوعة من الفولاذ. كما أنها تستخدم في السيارات. الأجهزة المنزلية مثل التلفزيونات والثلاجات والأحواض والأفران مصنوعة من الفولاذ. لأغراض الزخرفة ، فإن المباضع الجراحية التي يستخدمها الأطباء مصنوعة من الفولاذ. يتم استخدامه في منتجات البناء. | تستخدم المعادن مثل الذهب والبلاتين في صناعة الحلي. لأغراض البناء ، يتم استخدام المعدن مثل الحديد ، لصنع الأواني والأوعية المنزلية ، يتم استخدام الألمنيوم ، كما يستخدم الألمنيوم في شكل أسلاك عزل ، في موازين الحرارة ، يتم استخدام المعدن مثل الزئبق لإظهار درجة الحرارة الصحيحة ، وبطاريات السيارة المعدنية مثل الرصاص |
| أنواع / أمثلة | الكربون الصلب ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، الفولاذ المقاوم للصدأ ، سبائك الصلب ، الفولاذ الكوبالت ، الفولاذ عالي الكربون ، فولاذ الموليبدينوم ، فولاذ التنجستن ، فولاذ النيكل ، فولاذ المنغنيز ، فولاذ الكروم ، فولاذ أداة العمل الساخن ، فولاذ مقاوم للصدمات ، إلخ. | الألومنيوم ، النحاس ، القصدير ، الحديد ، الذهب ، الرصاص ، الفضة ، التيتانيوم ، اليورانيوم ، الزنك ، الصوديوم ، المغنيسيوم ، البوتاسيوم ، البريليوم ، الليثيوم ، سكانديوم ، المنغنيز ، الكروم ، الكوبالت ، النيكل ، الفاناديوم ، الزنك ، السترونتيوم ، الروبيديوم ، الجاليوم ، الباريوم ، السيزيوم ، الإنديوم ، إلخ. |
ما هو الحديد؟
تُعرف سبائك الحديد والكربون بالفولاذ. اعتمادًا على كمية الكربون والحديد ، يتم استخدام الفولاذ في مناطق مختلفة وله العديد من الخصائص المفيدة بدرجة كافية. إنها منخفضة التكلفة وقوية للغاية. كما تستخدم لتصنيع منتجات مختلفة تستخدم في مناطق مختلفة.
كلمة الصلب مشتقة من الكلمة الجرمانية الأولية "stahliją" ، والتي تعني "شيء مصنوع من الفولاذ". إذا كان محتوى الكربون في الفولاذ أقل ، يصبح محتوى الحديد ضعيفًا وناعماً. يتم إضافة بعض العناصر الإضافية أثناء صناعة الفولاذ. تتم إضافة هذه العناصر الإضافية لتحسين خصائص السبيكة الناتجة.
يعود تاريخ مواقع صناعة الصلب القديمة إلى ما يقرب من 4000 عام في عام 1800 قبل الميلاد في الأناضول. تم استخدام أشكال مختلفة من الفولاذ في أجزاء مختلفة من العالم. على سبيل المثال ، تم استخدام الفولاذ النوريك في الجيش الروماني لأغراض مختلفة. استخدم الشعب الصيني الفولاذ المقوى بالإخماد خلال حقبة الدول المتحاربة.
الصلب هو أحد أكثر سبائك المعادن استخدامًا. نظرًا لخصائصه المميزة ، فهو ذو فائدة كبيرة وأثبت أنه مفيد للبشرية من نواح كثيرة. يعد الفولاذ مفيدًا لنا كمادة هندسية ومواد بناء ، وقد ازدهرت صناعة الصلب تمامًا في معظم أنحاء العالم.
ما هو المعدن؟
عنصر كيميائي مرن ، مطيل ، موصل جيد للحرارة والكهرباء ، لامع وقابل للانصهار يعرف بالمعدن. تحتوي المعادن على العديد من الخصائص الفيزيائية والكيميائية. يتم استخدامها في مناطق مختلفة وتوجد بشكل طبيعي. توجد بكميات كبيرة ، وبعض المعادن متطايرة ، مثل الصوديوم.
يمكن أن يكون المعدن سبيكة أو عنصرًا كيميائيًا ، أو حتى مركبًا جزيئيًا. كان أول معدن تم اكتشافه هو النحاس. يعتبر النحاس مميزًا للغاية ، وله خصائص مثل الوزن المرتفع والقابلية للتطويع. كما تم العثور على العديد من الآثار المصنوعة من النحاس الأصفر. النحاس سبيكة من النحاس والزرنيخ ، وله خصائصه.
في بعض المواقع الأثرية في الأناضول ، تم العثور على حفريات قديمة للحديد ، تضمنت بعض قطع الفولاذ ، وهي سبيكة من الكربون والحديد. في توليدو بإسبانيا ، صنع بعض العمال السيف من الفولاذ الذي كان يستخدم في الحروب. كما تم صنع معدات أمان أخرى من المعدن لحماية المحاربين.
هناك العديد من الأمثلة على المعادن التي يمكن استخدامها في كثير من المجالات. يتم تصنيع منتجات مختلفة باستخدام معادن مختلفة لما لها من خصائص وتركيبات مميزة. المعادن مستخدمة منذ العصور القديمة. اعتمادًا على اكتشافاتهم وخصائصهم ، نقوم بالاستخدام المناسب ، ونستفيد كثيرًا بسبب ذلك.
الاختلافات الرئيسية بين الفولاذ والمعادن
استنتاج
كل من المعادن والصلب مفيدان للغاية بالنسبة لنا من نواح عديدة. بسبب خصائصها المميزة ، يمكن استخدامها بطرق مختلفة في مختلف المجالات.
تُستخدم المعادن التي تحدث بشكل طبيعي لتحضير العديد من السبائك ، وأحد تلك السبائك هو الفولاذ. يعتمد تحضير السبيكة على كمية ونوع المعادن المستخدمة. في المستقبل ، قد يتم اكتشاف المزيد من الاستخدامات والخصائص لكل من المعادن والصلب ، والتي ستكون ذات فائدة كبيرة.
