主な違い – 金属と鉄
金属は、優れた電気・熱伝導性、光の反射性、可鍛性、延性などのユニークな特性を持つ物質です。
周期表の1族、2族、dブロックの化学元素の名称として金属という言葉が使われることもあります。
また、金属や金属合金の名称として使われる一般的な用語でもあります。
鉄は、鉄と炭素といくつかの他の化学成分からなる金属合金です。
目的の特性を得るために作られる鋼の種類は様々です。
金属と鋼の主な違いは、金属が化学元素や特徴的な金属特性を持つ物質を指すのに対し、鋼は鉄、炭素、その他の元素からなる金属合金を指す点です。
メタルとは
金属という言葉は、化学元素や特徴的な金属的性質を持つ物質の名称として使われることがあります。
一般的には、強度が高く、電気や熱の伝導性が高く、可鍛性の高い物質を金属と呼んでいる。
元素周期表の1族、2族元素を金属と呼ぶ。
1族元素はアルカリ金属、2族元素はアルカリ土類金属と呼ばれる。
これらの元素は、価電子を取り除くことで陽イオンを形成することができる。
それとは別に、dブロック元素も金属とみなされます。
これらの元素から作られた物質は、一般に金属と呼ばれます。
これらの金属は、金属的性質と呼ばれる独特の性質を持っています。
以下に、金属の基本的な性質をいくつか示します。
- 金属的な外観(光の反射率が高いため輝く)
- 融点、沸点が非常に高い
- 密度が高い
- 優れた熱伝導性、電気伝導性
- 可鍛性
- 延性
図1: 金は金属である
金属とその応用
一般的な有用金属とその用途を下表に示します。
金属|用途 | |
鉄(Fe)|建築用 | |
金(Au)|宝飾用 | |
銅(Cu)|電線、銅像、硬貨など | |
マグネシウム(Mg)|車のシート、ノートパソコン、カメラなど。 |
スチールとは
鉄は、鉄と炭素とマンガン、タングステン、リン、硫黄などの元素からなる合金です。
鉄に含まれる炭素の比率は様々です。
鋼はその化学組成によって分類される。
主な分類は以下の4つです。
- 炭素鋼
- 合金鋼
- ステンレス鋼
- 工具鋼
図2:建設に使われる鋼材
炭素の含有量によって、炭素鋼は次のようなグループに分けられる。
- 軟鋼 – 炭素量0.3%以下
- 高炭素鋼 – 炭素含有量0.3〜0.6
- 低炭素鋼 – 炭素量0.6%以上
合金鋼は、ニッケル、チタン、アルミニウム、クロムなどの合金元素を異なる割合で含む。
ステンレス鋼は、クロムが10〜20%程度含まれているため、腐食に強い特殊な鋼です。
工具鋼は高温と高圧の条件に耐えられるように作られている。
鋼は硬く、非常に強く、延性があります。
しかし、耐食性はない(ただし、鉄にクロムを混ぜて耐食性を持たせたステンレス鋼は例外)。
鉄は湿った環境にさらされると容易に腐食する。
したがって、錆が発生する。
金属と鉄の違い
定義
金属。
金属とは、化学元素または金属的な特性を持つ物質を指す。
鉄。
鉄、炭素、およびマンガン、タングステン、リン、硫黄などの元素からなる合金。
自然
金属。
金属は、化学物質または化学元素のいずれかです。
鉄。
鉄は合金の一種である。
腐食
金属 すべての金属が腐食する可能性がある。
鋼鉄。
鋼は腐食する(ステンレス鋼を除く)。
重量
金属のことです。
軽量な金属(例:マグネシウム)と高重量な金属(例:鉄)があります。
鉄。
鉄は重量の大きい金属です。
融点
金属のことです。
鉄より融点の低い金属もあります。
鋼鉄。
鉄はかなり融点が高い。
結論
金属や金属合金は、建築用途に非常に有用な物質です。
鋼は金属合金の一種である。
金属と鋼の主な違いは、金属という用語が化学元素や特徴的な金属特性を持つ物質を指すのに対し、鋼という用語は鉄、炭素、その他の元素からなる金属合金を指す点です。