Почему чугун не похож на железо, а железо — на сталь?

Автор: Mega
Просмотров: 8172
Комментариев: 1
Категория: Сто тысяч Почему
Дата: 24-11-2010, 11:35
Почему чугун не похож на железо, а железо — на сталь?
Почему чугун не похож на железо, а железо — на сталь? Все свойства железа зависят от того, сколько в нем угля. Если сравнить железную кочергу, стальной нож и чугунный котелок, кажется, что они сделаны из разных материалов, так не похожи они друг на друга.
Железная кочерга. С виду она неказистая, шероховатая, покрытая темными налетами окалины. Ее можно согнуть, и она сама не разогнется. С ней стесняться не приходится. Она не сломается от удара. Она не боится тяжелой работы — ворочать дрова или уголья ей нипочем.
Все свойства железа зависят от того, сколько в нем угля. Если сравнить железную кочергу, стальной нож и чугунный котелок, кажется, что они сделаны из разных материалов, так не похожи они друг на друга.

Железная кочерга. С виду она неказистая, шероховатая, покрытая темными налетами окалины. Ее можно согнуть, и она сама не разогнется. С ней стесняться не приходится. Она не сломается от удара. Она не боится тяжелой работы — ворочать дрова или уголья ей нипочем.
Стальной нож — красивый, блестящий, острый. Если он и согнется, то сам и выпрямится, потому что он упругий. А если его согнуть посильнее, он сломается. Если бы нож заставить работать вместо кочерги, от него скоро остались бы одни обломки. Зато в своем деле он мастер. Резать, строгать, колоть — это он умеет.

Чугунный котелок серый, почти черный от примешанного к нему угля. Он хрупок: если ударить его молотком, он разобьется. Ворочать дрова или колоть щепки чугун не берется. Сварить обед — это другое дело. С этим он справится. Сделаны эти три вещи тоже не одним и тем же способом.
Кочергу выковали из куска раскаленного железа. От нагревания докрасна железо становится таким мягким и податливым, что его можно ковать - придавать ему ударами молотка нужную форму. Нож тоже выковали, но потом еще закалили: нагрели докрасна и потом опустили в холодную воду. От этого сталь стала еще более твердой.

Чугун ковать нельзя: от сильного нагревания он сразу плавится — делается жидким. Железо и сталь ведут себя иначе: прежде чем расплавиться, они размягчаются. Вот в этом-то размягченном состоянии они и дают с собой делать все что угодно: ковать, штамповать, раскатывать в полосы. Котелок не выковали, а отлили: вылили расплавленный чугун в форму, сделанную из земли, и дали ему застыть. И во всех этих различиях виноват уголь, которого в железе мало, в стали больше, а в чугуне много. Вы легко можете определить, много ли угля в той стали, из которой сделан ваш нож. Отнесите его к точильщику и последите за тем, какие искры будут вылетать из-под острия. Если искры ветвятся, как дерево, — угля в стали много. Чем больше ветвятся искры, тем больше угля. Если искры будут вылетать в виде огненных линии без всяких разветвлений, — нож сделан не из стали, а из железа.
Так по самым простым признакам можно иногда определить, из чего сделана вещь.

Научно-популярное онлайн издание "Меганаука"