Номер 1, страница 205 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вопросы в начале параграфа. Параграф 45. Производство стали. Глава VIII. Химия и жизнь - номер 1, страница 205.

Условие.

• Что такое сталь? Чем сталь отличается от чугуна?

Решение.

Решение 2.

Что такое сталь?

Сталь — это сплав железа с углеродом, причём содержание углерода в сплаве не превышает $2,14\%$. На практике содержание углерода в большинстве сталей находится в диапазоне от $0,1\%$ до $1,5\%$. Кроме углерода, сталь почти всегда содержит и другие элементы — как постоянные примеси (марганец, кремний), так и легирующие добавки (хром, никель, молибден, ванадий и др.), которые вводятся специально для придания сплаву определённых свойств.

Благодаря своей прочности, пластичности, твёрдости и способности к различным видам обработки (ковка, сварка, резание), сталь является одним из самых важных и широко используемых конструкционных материалов в мире. Из неё изготавливают балки для строительства, детали машин и механизмов, инструменты, корпуса транспортных средств, трубы и многое другое.

Ответ: Сталь — это ковкий и деформируемый сплав железа с углеродом (содержание углерода до $2,14\%$) и другими элементами, являющийся важнейшим конструкционным материалом благодаря сочетанию прочности и пластичности.

Чем сталь отличается от чугуна?

Сталь и чугун — это сплавы железа с углеродом, но они кардинально различаются по своим свойствам и областям применения из-за разного содержания углерода.

Ключевые отличия:

1. Содержание углерода: Это главное различие. В стали содержание углерода составляет менее $2,14\%$. В чугуне содержание углерода выше — от $2,14\%$ до $4,5\%$ (иногда до $6,67\%$).

2. Механические свойства:
• Пластичность и хрупкость: Сталь — пластичный и вязкий материал. Её можно ковать, прокатывать, штамповать, она хорошо сопротивляется ударным нагрузкам. Чугун, наоборот, хрупок. Он не поддаётся пластической деформации и может разрушиться при сильном ударе.
• Прочность: Сталь обладает высокой прочностью на растяжение и изгиб. Чугун же лучше работает на сжатие, но плохо переносит растягивающие нагрузки.

3. Температура плавления: Чугун плавится при более низкой температуре (около $1150–1250^\circ\text{C}$), чем сталь (около $1450–1520^\circ\text{C}$). Благодаря этому чугун обладает прекрасными литейными свойствами — он более текуч в расплавленном состоянии и хорошо заполняет литейные формы.

4. Обрабатываемость: Сталь хорошо сваривается и обрабатывается давлением. Сварка чугуна затруднена из-за его хрупкости. Основные методы обработки чугуна — литьё и последующая обработка резанием.

5. Применение:
• Сталь используется там, где важна прочность на разрыв и пластичность: несущие конструкции, рельсы, инструменты, детали автомобилей, оружие.
• Чугун используется для изготовления литых деталей сложной формы, не испытывающих ударных нагрузок: станины станков, блоки цилиндров двигателей, радиаторы отопления, сантехнические трубы, посуда (сковороды), декоративное литьё.

Ответ: Сталь отличается от чугуна в первую очередь меньшим содержанием углерода (в стали — до $2,14\%$, в чугуне — свыше $2,14\%$). Из-за этого сталь пластична, прочна на разрыв и хорошо сваривается, в то время как чугун хрупок, хорошо работает на сжатие, имеет более низкую температуру плавления и отличные литейные свойства.