Jern vs støbejern
Jern er et metal såvel som et kemisk element. Som et element er det repræsenteret ved symbolet Fe og atomnummer 26, der hører til gruppe 8 og periode 4. Som et kemisk element klassificerer det at placere det på det periodiske bord det som et overgangsmetal. Jern sammen med dets legeringer er det mest anvendte metal og de mest rigelige ferromagnetiske materialer i daglig brug. Metallet forekommer skinnende og sølvgrå i farve, men danner en brun belægning af rust (jernoxid), når den udsættes for luft som et resultat af oxidation. Enkeltkrystaller af jern i ren form er generelt bløde, men de vil styrke, når der tilsættes små mængder urenheder, for eksempel kulstof. Når jern er legeret med andre metaller og kulstof, produceres i små mængder stål, som kan være mere end tusind gange hårdere end jern. Blandt alle jernmeteoritter og i planetariske metalkerner som jorden danner jern det mest rigelige metal såvel som i røde giganters kerne. I sin rene form er jern et metal, men fordi det let oxideres, når det udsættes for fugt og ilt, findes det sjældent i dets rene form over jordoverflader. Rent metaljern kan ekstraheres fra dets malm, såsom jernmalmhematit, ved at fjerne ilt ved høj temperatur i en proces, der kaldes kemisk reduktion.
Støbejern er et udtryk, der ofte refererer til gråt jern. Generelt er støbejern et tæppeudtryk, der identificerer en stor gruppe jernholdige legeringer, der størkner med eutektikum. For at identificere en legering bruges farven på dens brudte overflade til at vide, hvilken legering det er. For eksempel kaldes hvidt støbejern det på grund af dets hvide brudte overflade, som bringes af dets hårdmetal urenheder, der tillader revner at gå lige igennem. Grå støbejern benævnes det også på grund af sin grå overflade, når den brudte, fremkaldt på grund af afbøjningen af passerende revne med grafitiske flager, som, når materialet går i stykker, indleder utallige nye revner. Jern udgør den største vægtprocent af legeringsmaterialet, mens kulstof og silicium udgør de vigtigste legeringselementer. Efter vægt indeholder støbejern 2,1 til 4 procent kulstof. Støbejern er normalt sprødt med undtagelse af formbare støbejern. Støbt strygejern er nu populære teknikmaterialer med en lang række anvendelser på grund af deres lave smeltepunkt, god bearbejdelighed, modstand mod slid og deformation og god fluiditet. Støbejern er også modstandsdygtig over for oxidationseffekter af rust.
Resumé
Jern er et rent metal, der findes som et enkelt element, hvorimod støbejern er legeret jern, der er jernlegeret med elementer som kulstof eller silicium.
Jernmetal gennemgår oxidation, når det udsættes for luft og fugtighed for at danne rust, mens støbejern ikke oxideres af fugt.
Jernkrystaller er bløde, mens støbejern har tendens til at være sprød.
Jernmetal har konsistente egenskaber, mens egenskaber af støbejern varierer afhængigt af typen af legeringselement, der er tilføjet.