Este artículo contiene una comparación de las propiedades térmicas y atómicas clave del hierro y el níquel, dos elementos químicos comparables de la tabla periódica. También contiene descripciones básicas y aplicaciones de ambos elementos. Hierro vs níquel.
Hierro y Níquel: acerca de los elementos
Fuente: www.luciteria.com
Hierro y Níquel – 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.
Níquel
La producción mundial de níquel se utiliza actualmente de la siguiente manera: 68% en acero inoxidable; 10% en aleaciones no ferrosas; 9% en galvanoplastia; 7% en acero aleado; 3% en fundiciones; y 4% otros usos (incluidas baterías). El níquel se utiliza como componente de diferentes tipos de aleaciones; por ejemplo, Monel (material resistente a la corrosión), Nichrome (una aleación utilizada para elementos de calentamiento de resistencia), Permalloy (una aleación con alta permeabilidad magnética a baja intensidad de campo y baja pérdida por histéresis), cuproníquel, acero inoxidable, alpaca, etc. Las aleaciones a base de níquel (por ejemplo, aleaciones de Fe-Cr-Ni (Mo)) exhiben una excelente ductilidad y tenacidad, incluso a altos niveles de resistencia y estas propiedades se conservan hasta bajas temperaturas. El níquel y sus aleaciones son altamente resistentes a la corrosión en muchos ambientes, especialmente aquellos que son básicos (alcalinos). El níquel también reduce la expansión térmica para una mejor estabilidad dimensional. El níquel es el elemento base de las superaleaciones. Estos metales tienen una excelente resistencia a la deformación por fluencia térmica y conservan su rigidez, resistencia, tenacidad y estabilidad dimensional a temperaturas mucho más altas que los otros materiales estructurales aeroespaciales.
Hierro y Níquel: comparación en la tabla
| Elemento | Hierro | Níquel |
| Densidad | 7,874 g / cm3 | 8,908 g / cm3 |
| Resistencia a la tracción | 540 MPa | 345 MPa |
| Límite de elastacidad | 50 MPa | 70 MPa |
| Módulo de Young | 211 GPa | 200 GPa |
| Escala de Mohs | 4.5 | 4 |
| Dureza Brinell | 490 MPa | 700 MPa |
| Dureza Vickers | 608 MPa | 640 MPa |
| Punto de fusion | 1538 ° C | 1455 ° C |
| Punto de ebullición | 2861 ° C | 2730 ° C |
| Conductividad térmica | 80,2 W / mK | 90,7 W / mK |
| Coeficiente de expansión térmica | 11,8 µm / mK | 13,4 µm / mK |
| Calor especifico | 0,44 J / g K | 0,44 J / g K |
| Calor de fusión | 13,8 kJ / mol | 17,47 kJ / mol |
| Calor de vaporización | 349,6 kJ / mol | 370,4 kJ / mol |