Cet article contient une comparaison des principales propriétés thermiques et atomiques du fer et du cobalt, deux éléments chimiques comparables du tableau périodique. Il contient également des descriptions de base et des applications des deux éléments. Fer contre Cobalt.
Fer et Cobalt – À propos des éléments
Source : www.luciteria.com
Fer et Cobalt – Applications
Fer
Le fer est utilisé dans de nombreux secteurs tels que l’électronique, la fabrication, l’automobile, la construction et le bâtiment. Le fer est le plus largement utilisé de tous les métaux, représentant plus de 90 % de la production mondiale de métaux. Son faible coût et sa haute résistance en font souvent le matériau de choix pour résister aux contraintes ou transmettre des forces, telles que la construction de machines et de machines-outils, de rails, d’automobiles, de coques de navires, de barres d’armature en béton et de la charpente porteuse des bâtiments. . Étant donné que le fer pur est assez doux, il est le plus souvent combiné avec des éléments d’alliage pour fabriquer de l’acier. Les aciers sont des alliages fer-carbone qui peuvent contenir des concentrations appréciables d’autres éléments d’alliage. L’ajout d’une petite quantité de carbone non métallique au fer échange sa grande ductilité contre une plus grande résistance. En raison de sa très grande résistance, mais toujours d’une ténacité substantielle et de sa capacité à être fortement altérée par un traitement thermique, l’acier est l’un des alliages ferreux les plus utiles et les plus courants dans l’utilisation moderne. Il existe des milliers d’alliages qui ont des compositions et/ou des traitements thermiques différents. Les propriétés mécaniques sont sensibles à la teneur en carbone, qui est normalement inférieure à 1,0 % en poids.
Cobalt
Le cobalt a été utilisé dans de nombreuses applications industrielles, commerciales et militaires. Le cobalt est principalement utilisé dans les batteries lithium-ion et dans la fabrication d’alliages magnétiques, résistants à l’usure et à haute résistance. Superalliages à base de cobalt. Cette classe d’alliages est relativement nouvelle. En 2006, Sato et al. découvert une nouvelle phase dans le système Co–Al–W. Contrairement aux autres superalliages, les alliages à base de cobalt se caractérisent par une matrice austénitique renforcée en solution solide (fcc) dans laquelle une faible quantité de carbure est distribuée. Bien qu’ils ne soient pas utilisés commercialement dans la mesure des superalliages à base de Ni, les éléments d’alliage trouvés dans les alliages à base de Co de recherche sont C, Cr, W, Ni, Ti, Al, Ir et Ta. Ils possèdent une meilleure soudabilité et une meilleure résistance à la fatigue thermique par rapport à l’alliage à base de nickel. De plus, ils ont une excellente résistance à la corrosion à haute température (980-1100 °C) en raison de leur teneur en chrome plus élevée. Plusieurs composés du cobalt sont des catalyseurs d’oxydation. Les catalyseurs typiques sont les carboxylates de cobalt (appelés savons de cobalt). Ils sont également utilisés dans les peintures, les vernis et les encres en tant qu' »agents siccatifs » grâce à l’oxydation des huiles siccatives.
Fer et Cobalt – Comparaison dans le tableau
| Élément | Fer | Cobalt |
| Densité | 7,874 g/cm3 | 8,9 g/cm3 |
| Résistance à la traction ultime | 540 MPa | 800 MPa |
| Limite d’élasticité | 50 MPa | 220 MPa |
| Module de Young | 211 GPa | 209 GPa |
| Échelle de Mohs | 4.5 | 5 |
| Dureté Brinell | 490 MPa | 800 MPa |
| Dureté Vickers | 608 MPa | 1040 MPa |
| Point de fusion | 1538°C | 1495°C |
| Point d’ébullition | 2861°C | 2927°C |
| Conductivité thermique | 80,2 W/mK | 100 W/mK |
| Coefficient de dilatation thermique | 11,8 µm/mK | 13 µm/mK |
| Chaleur spécifique | 0,44 J/g·K | 0,42 J/g·K |
| Température de fusion | 13,8 kJ/mole | 16,19 kJ/mole |
| Chaleur de vaporisation | 349,6 kJ/mole | 376,5 kJ/mol |