Différence entre le fer et la fonte

Différence principale entre le fer et la fonte

Le fer est un élément métallique important. Il est utilisé dans la production de nombreux alliages métalliques utiles, tels que l'acier. Le problème majeur avec le fer est la rouille de la surface. Afin de prévenir la rouille, différentes méthodes de prévention telles que la galvanisation, la peinture, etc. sont utilisées. Des alliages métalliques tels que l’acier inoxydable sont également produits pour éviter la formation de rouille. La fonte est une forme de fer qui contient une grande quantité de carbone que les autres formes de fer en alliage. La principale différence entre le fer et la fonte est que le fer est un métal pur alors que la fonte est un alliage métallique.

Zones clés couvertes

1. Qu'est-ce que le fer
      - Définition, propriétés chimiques, extraction
2. Qu'est-ce que la fonte
      - Définition, propriétés, différents types
3. Quelle est la différence entre le fer et la fonte
      - Comparaison des différences clés

Termes clés: fonte, fonte ductile, fonte grise, fer, métal, fonte malléable, alliage métallique, rouille, acier, fonte blanche, fer forgé

Qu'est-ce que le fer

Le fer est un élément métallique avec le symbole "Fe". Le numéro atomique est 26 et la masse molaire est d'environ 56 g / mol. Cet élément chimique appartient au bloc d du tableau périodique. Il est considéré comme un élément de transition car il a partiellement rempli les orbitales en fonction de sa configuration électronique ([Ar] 3d⁶ 4s²).

Figure 1: Structure atomique du fer

Le fer est un solide à la température ambiante. Le point de fusion est 1538 ° C et le point d’ébullition est environ 2862 ° C. Il est très important en tant que métal et est également utilisé dans la production de divers alliages métalliques. Le fer, exposé à l'air et à l'humidité, peut se détériorer. Ceci s'appelle la formation de rouille. C'est une réaction chimique qui implique une oxydation de la surface du fer. Les alliages de fer sont fabriqués avec une rouille réduite ou nulle en ajoutant une quantité suffisante de chrome avec du fer; l'acier inoxydable est le meilleur exemple pour cela.

Il existe différents types d'alliages de fer, y compris l'acier, le fer forgé, la fonte, le fer anthracite, etc.. Acier est l'un des alliages métalliques les plus utilisés dans le monde en raison de ses diverses propriétés souhaitables telles que la résistance, la ductilité, etc.. Fer forgé est un alliage métallique à faible teneur en carbone. C'est dur et malléable. Fonte de fer est composé d'une grande quantité de carbone. Il a tendance à être fragile.

Le fer peut être extrait des minerais de fer à l'aide d'un haut fourneau. Généralement, un minerai de fer est composé de fer sous deux formes: oxydes ferreux et ferriques. Ces formes peuvent être réduites en fer dans un haut fourneau en chauffant la matière première avec du coke. La fonte fondue peut être obtenue au fond du four. Ce fer en fusion peut être utilisé pour fabriquer de la fonte, de l'acier et d'autres alliages.

Qu'est-ce que la fonte

La fonte est un alliage dur et relativement fragile de fer et de carbone qui peut être facilement coulé dans un moule. Celui-ci contient une plus grande proportion de carbone que l'acier. La fonte est un alliage métallique. La teneur en carbone de cet alliage est de 2 à 4%. La fonte a une température de fusion relativement basse par rapport aux autres alliages de fer.

Outre le carbone et le fer, la fonte contient également du silicium, du manganèse et des traces de soufre et de phosphore. La teneur en carbone étant élevée, la fonte se solidifie sous forme d'alliage hétérogène. La fonte contient environ 1 à 3% de silicium. Par conséquent, il s’agit en fait d’un alliage métallique de fer, de carbone et de silicium. La fonte en fusion est moins réactive avec le matériau de moulage. Cependant, la fonte n’est pas très ductile et ne convient pas au laminage.

La fonte est un bon matériau d'ingénierie en raison de son point de fusion bas, de sa bonne fluidité, de sa bonne usinabilité, etc. Il existe plusieurs types de fonte, comme indiqué ci-dessous. Cette classification est basée sur la microstructure de l'alliage.

• Fonte grise
• Fonte ductile
• Fonte malléable
• Fonte blanche

Figure 2: Une casserole en fonte

Ces formes de fonte diffèrent les unes des autres en fonction de la forme et de la forme du carbone présent dans le fer. Dans la production de fonte grise, Les inoculants sont utilisés pour contrôler le type de graphite et la taille de l'alliage. Dans la production de fonte malléable, des traces de bismuth sont utilisées pour améliorer la malléabilité. Fonte ductile est produit en ajoutant une trace de magnésium, ce qui provoque la formation de graphite sphéroïdal dans l'alliage. Fonte blanche a des fissures de couleur blanche quand il est cassé. Cela est dû à la présence d'impuretés de carbure de fer. De même, la présence de certains autres composés peut fournir les propriétés souhaitées à la fonte..

Différence entre le fer et la fonte

Définition

Le fer: Le fer est un élément métallique avec le symbole "Fe".

Fonte: La fonte est un alliage dur et relativement fragile de fer et de carbone qui peut être facilement coulé dans un moule.

La nature

Le fer: Le fer est un métal pur.

Fonte: La fonte est un alliage métallique.

La teneur en carbone

Le fer: Le fer pur n'est pas composé de carbone, mais les alliages de fer peuvent avoir différents pourcentages de carbone.

Fonte: La fonte est composée de 2-4% de carbone.

Point de fusion

Le fer: Le fer a un point de fusion plus élevé de 1538 ° C.

Fonte: La fonte a un point de fusion relativement bas.

Formation de rouille

Le fer: La formation de rouille se produit à la surface du fer et des alliages de fer, sauf l'acier inoxydable.

Fonte: La fonte subit la formation de rouille.

Malléabilité

Le fer: Le fer et la plupart des alliages de fer sont malléables.

Fonte: La fonte est moins malléable et fragile (à l'exception de la fonte malléable).

Conclusion

Le fer est un métal. Il est utilisé dans la production de différents types d'alliages métalliques qui sont utilisés à des fins différentes en fonction de leurs propriétés favorables. La fonte est une de ces formes de fer. La principale différence entre le fer et la fonte est que le fer est un métal pur alors que la fonte est un alliage métallique.

Références:

1. «Comprendre les fontes». Atlas Foundry Company, disponible ici.
2. «Fonte». Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, inc., 4 août 2016, disponible ici.
3. «The Extraction of Iron». Chimie LibreTexts, Libretexts, 29 nov. 2015, disponible ici.

Courtoisie d'image:

1. ”Electron shell 026 Iron - no label” Par commons: Utilisateur: Pumbaa (œuvre originale de commons: Utilisateur: Greg Robson) - http://commons.wikimedia.org/wiki/Category:Electron_shell_diagrams (version marquée correspondante) ( CC BY-SA 2.0 uk) via Commons Wikimedia
2. “Cast-Iron-Pan” de Evan-Amos - Travail personnel (domaine public) via Commons Wikimedia