Какого цвета железо и сталь?

Железо и сталь могут иметь цвет от серебристо-серого до черновато-серого в зависимости от нескольких факторов. Естественный цвет чистого железа — серебристо-серый, который может выглядеть почти белым. Сталь, которая производится из железа с добавлением углерода, также может иметь цвет от светло-серебристо-серого до темно-угольно-серого в зависимости от количества углерода и способа обработки. Вот более подробный взгляд на то, что делает железо и сталь разными по цвету:

Естественный цвет железа

В своей чистейшей форме железо — это серебристо-серый металл. Необработанная железная руда, которую вы выкапываете из земли, обычно имеет более темный, землистый цвет, например, коричневый, желтый или красный. После обработки руды и отделения чистого железа у вас остается светлый серебристо-серый продукт. Это естественный цвет железа в его металлическом состоянии.

Почему железо выглядит серым

Серый цвет железа и стали связан с тем, как металлы отражают свет. Когда луч белого света падает на кусок железа, поверхность поглощает некоторые длины волн света и отражает другие. Длины волн, которые не поглощаются, и придают железу цвет.

Железо поглощает более короткие длины волн в синей части спектра, поэтому эти цвета не отражаются обратно в ваши глаза. Однако оно отражает более длинные длины волн в красном, оранжевом и желтом диапазонах. Когда вы объединяете эти отраженные оттенки вместе, они дают общий сероватый цвет.

Факторы, влияющие на цвет железа

Хотя чистое железо от природы имеет светло-серебристо-серый цвет, есть несколько факторов, которые могут изменить его внешний вид:

  • Окисление — когда железо подвергается воздействию кислорода, оно подвергается химической реакции, называемой окислением. Это приводит к образованию на поверхности красноватого слоя ржавчины. Поэтому окисленное железо будет выглядеть красно-оранжевым, а не серым.
  • Примеси. Железная руда содержит примеси, такие как почва и горные породы, которые могут придать ей желтоватый, коричневатый или красноватый оттенок. Эти примеси переносятся в конечный продукт из железа, если их не удалить полностью.
  • Термическая обработка. Нагревание железа до высоких температур может изменить его кристаллическую структуру, влияя на то, как оно отражает свет. В результате могут получиться более темные цвета, такие как черный, коричневый или синий.
  • Покрытия. Краска, лак или порошковые покрытия, нанесенные на железо, могут придать ему любой мыслимый цвет.

Цвет стали

Сталь представляет собой смесь железа и углерода. Когда к железу добавляется углерод, он делает металл тверже и прочнее, но также влияет на цвет:

  • Низкоуглеродистая сталь (
  • Среднеуглеродистая сталь (0,3-0,6% углерода) — начинает приобретать более темный серый, почти черный оттенок по мере увеличения содержания углерода. Большинство конструкционной стали попадает в этот диапазон.
  • Высокоуглеродистая сталь (>0,6% углерода) — из-за более высокого уровня углерода она приобретает гораздо более темный угольно-серый или черный цвет.

Помимо процентного содержания углерода, такие факторы, как термообработка и покрытия, также изменяют внешний вид стали. Например, нержавеющая сталь имеет матовый, серебристый вид из-за защитного хромового покрытия.

Типичные цвета

Вот некоторые распространенные цвета для железа и стали:

Тип металла Типичные цвета
Кованое железо Серебристо-серый
Чугун Серовато-черный
Углеродистая сталь От серого до черного
Нержавеющая сталь Серебристый металлик
Оцинкованная сталь Серый, покрытый цинком

Заключение

Хотя чистое железо имеет блестящий серебристо-серый вид, такие факторы, как содержание углерода, окисление, покрытия и термообработка, придают стали диапазон цветов от светло-серебристо-серого до почти черного. Непокрытая углеродистая сталь обычно находится где-то посередине, с темно-угольно-серым цветом. Конкретные марки железа и стали можно определить по их визуальной окраске.