Съдържание
Стоманата е метална сплав, широко използвана в строителството поради своята здравина, достъпна цена и твърдост. Различните му форми се състоят почти изцяло от желязо, но съдържат и елементите въглерод, манган, фосфор, сяра, силиций, а понякога никел и хром. Стоманата се възползва от високо стабилната атомна решетъчна структура на желязото с важен обрат.
Кристалната решетка
Желязото в своята твърда форма придобива кристална структура, което означава просто, че железните атоми са подредени в правилен, повтарящ се модел, наречен решетка. В природата съществуват много решетки, но желязото се получава в една от двете форми - кубът, ориентиран към тялото, който съществува при по-високи температури, и кубчето, центрирано към лицето, неговата стайна температура.
Ролята на въглерода
Добавянето на въглерод към течно желязо - обикновено в количества, вариращи от .035% до 3.5% по маса - променя това, което се случва, когато сместа изстине до точката на замръзване (приблизително 1500 ° C). Вместо да преминат от решетка, насочена към тялото, да се превърне в решетка, насочена към лицето, железните атоми се установяват директно в последната. В същото време въглеродните атоми се настаняват в центъра на тези кубчета. Това в крайна сметка обяснява по-голямата трайност на стоманата в сравнение с чистото желязо.