Este artículo contiene una comparación de las propiedades térmicas y atómicas clave del hierro y el cobre, dos elementos químicos comparables de la tabla periódica. También contiene descripciones básicas y aplicaciones de ambos elementos. Hierro vs Cobre.
Hierro y Cobre: acerca de los elementos
Fuente: www.luciteria.com
Hierro y Cobre – Aplicaciones
Hierro
El hierro se utiliza en numerosos sectores como la electrónica, la fabricación, la automoción y la construcción y edificación. El hierro es el más utilizado de todos los metales y representa más del 90% de la producción mundial de metales. Su bajo costo y alta resistencia a menudo lo convierten en el material de elección para resistir tensiones o transmitir fuerzas, como la construcción de maquinaria y máquinas herramientas, rieles, automóviles, cascos de barcos, barras de refuerzo de hormigón y la estructura de transporte de carga de edificios. . Dado que el hierro puro es bastante blando, lo más común es que se combine con elementos de aleación para fabricar acero. Los aceros son aleaciones de hierro-carbono que pueden contener concentraciones apreciables de otros elementos de aleación. Agregar una pequeña cantidad de carbono no metálico al hierro cambia su gran ductilidad por una mayor resistencia. Debido a su muy alta resistencia, pero aún con una dureza sustancial y su capacidad de ser alterada en gran medida por el tratamiento térmico, el acero es una de las aleaciones ferrosas más útiles y comunes en el uso moderno. Existen miles de aleaciones que tienen diferentes composiciones y / o tratamientos térmicos. Las propiedades mecánicas son sensibles al contenido de carbono, que normalmente es inferior al 1,0% en peso.
Cobre
Históricamente, la aleación de cobre con otro metal, por ejemplo estaño para hacer bronce, se practicó por primera vez unos 4000 años después del descubrimiento de la fundición del cobre y unos 2000 años después de que el «bronce natural» se generalizara. Se define que una civilización antigua se encuentra en la Edad del Bronce ya sea produciendo bronce fundiendo su propio cobre y aleándolo con estaño, arsénico u otros metales. Las principales aplicaciones del cobre son cables eléctricos (60%), techos y plomería (20%) y maquinaria industrial (15%). El cobre se usa principalmente como metal puro, pero cuando se requiere mayor dureza, se coloca en aleaciones como latón y bronce (5% del uso total). El cobre y las aleaciones a base de cobre, incluidos los latones (Cu-Zn) y los bronces (Cu-Sn), se utilizan ampliamente en diferentes aplicaciones industriales y sociales. Algunos de los usos comunes de las aleaciones de latón incluyen bisutería, cerraduras, bisagras, engranajes, cojinetes, carcasas de municiones, radiadores de automóviles, instrumentos musicales, envases electrónicos y monedas. El bronce, o aleaciones y mezclas similares al bronce, se utilizaron para las monedas durante un período más largo. todavía se usa ampliamente en la actualidad para resortes, cojinetes, bujes, cojinetes piloto de transmisión de automóviles y accesorios similares, y es particularmente común en los cojinetes de pequeños motores eléctricos. El latón y el bronce son materiales de ingeniería comunes en la arquitectura moderna y se utilizan principalmente para techos y revestimientos de fachadas debido a su apariencia visual. todavía se usa ampliamente en la actualidad para resortes, cojinetes, bujes, cojinetes piloto de transmisión de automóviles y accesorios similares, y es particularmente común en los cojinetes de pequeños motores eléctricos. El latón y el bronce son materiales de ingeniería comunes en la arquitectura moderna y se utilizan principalmente para techos y revestimientos de fachadas debido a su apariencia visual. todavía se usa ampliamente en la actualidad para resortes, cojinetes, bujes, cojinetes piloto de transmisión de automóviles y accesorios similares, y es particularmente común en los cojinetes de pequeños motores eléctricos. El latón y el bronce son materiales de ingeniería comunes en la arquitectura moderna y se utilizan principalmente para techos y revestimientos de fachadas debido a su apariencia visual.
Hierro y Cobre: comparación en la tabla
| Elemento | Hierro | Cobre |
| Densidad | 7,874 g / cm3 | 8,92 g / cm3 |
| Resistencia a la tracción | 540 MPa | 210 MPa |
| Límite de elastacidad | 50 MPa | 33 MPa |
| Módulo de Young | 211 GPa | 120 GPa |
| Escala de Mohs | 4,5 | 3 |
| Dureza Brinell | 490 MPa | 250 MPa |
| Dureza Vickers | 608 MPa | 350 MPa |
| Punto de fusion | 1538 ° C | 1084,62 ° C |
| Punto de ebullición | 2861 ° C | 2562 ° C |
| Conductividad térmica | 80,2 W / mK | 401 W / mK |
| Coeficiente de expansión térmica | 11,8 µm / mK | 16,5 µm / mK |
| Calor especifico | 0,44 J / g K | 0,38 J / g K |
| Calor de fusión | 13,8 kJ / mol | 13,05 kJ / mol |
| Calor de vaporización | 349,6 kJ / mol | 300,3 kJ / mol |
