Почему в технике широко используют сплавы железа а не чистые железа.какие сплавы железа применяют на производство и в быту?

в чистом виде железо – блестящий серебристо-белый металл, плотность которого составляет 7,847 г/см3, а температура плавления 1539 с. железо обладает небольшой твердостью, относительно низкой прочностью и высокой пластичностью. примеси повышают прочность и твердость железа, но снижают его пластичность. поэтому на практике используют не чистое железо, а его сплавы с другими элементами и в первую очередь с углеродом, которые получили название черные металлы. по свойствам черные металлы делят на три группы – в зависимости от содержания углерода: техническое железо (до 0,02 % с); сталь (от 0,02 до 2,14 % с) и чугун (от 2,14 до 7 % с). доля черных металлов составляет около 95 % от общего объема производства всех металлов. они, и, прежде всего, различные марки стали, успешно применяются в промышленности, транспорте, строительстве, и в быту. такое широкое распространение черных металлов объясняется двумя обстоятельствами. во-первых, в земной коре содержатся большие запасы железорудного сырья, а стоимость извлечения железа из них сравнительно невелика. во-вторых, черные металлы удовлетворяют большинство требований, предъявляемых к конструкционным материалам в машиностроении, энергетике, строительстве и других отраслях промышленности. введение в сталь легирующих добавок, а также применение способов термической обработки, позволяет получить необходимые механические, электрические, и другие свойства.

в соединениях железо двух- и трехвалентно. при взаимодействии с кислородом железо легко образует оксиды feo, fe2o3 и fe3o4. во влажном воздухе железо покрывается рыхлой ржавчиной (атмосферная коррозия), которая ежегодно уносит до 10 % выплавляемых черных металлов, нанося огромный ущерб. по составу различают углеродистые и легированные стали. к углеродистым сталям относят сплавы, содержащие обычно до 1,3 % с, до 0,35 % si, до 0,6 % mn и ряд примесей. легированными называют  стали, в которые для получения заданных свойств вводят специальные добавки. в зависимости от количества добавок сталь подразделяют на низколегированную (суммарное содержание добавок до 2,5 %), среднелегированную (2,5-10 %) и высоколегированную (более 10 %). по основному легирующему компоненту стали называют хромистыми, кремнистыми, никелевыми, марганцовистыми и пр. по назначению стали подразделяют на конструкционные, инструментальные и специальные. по способу получения различают мартеновскую и конвертерную стали, а также электросталь. при производстве стали для ее раскисления (удаления воздуха из жидкого металла) и легирования находят широкое применение ферросплавы – сплавы железа с другими элементами. наибольшее применение нашли ферросилиций (9-95 % si), феррохром (до 70 % cr), ферромарганец (70-80 % mn) и другие сплавы. при производстве цветных металлов железо иногда используют в качестве легирующего компонента. современная технологическая схема производства стали включает в себя четыре стадии:

i – механическое обогащение и окускование железных руд; ii – восстановление оксидов железа и отделение железа от пустой породы пирометаллургическим способом – доменной плавкой; iii – очистка – чугуна – от нежелательных примесей с получением стали заданного химсостава; iv – улучшение потребительских свойств стали путем дальнейшей ее очистки от газовых и неметаллических включений.

рассмотрим эти стадии производства железа.

Al2(SO4) + 3H2O = 2(AlOH)SO4 + H2SO4