Cet article contient une comparaison des principales propriétés thermiques et atomiques de l’oxygène et du fer, deux éléments chimiques comparables du tableau périodique. Il contient également des descriptions de base et des applications des deux éléments. Oxygène contre Fer.
Oxygène et Fer – À propos des éléments
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Oxygène et Fer – Applications
Oxygène
Les utilisations courantes de l’oxygène comprennent la production d’acier, de plastiques et de textiles, le brasage, le soudage et le découpage d’aciers et d’autres métaux, le propulseur de fusée, l’oxygénothérapie et les systèmes de survie dans les avions, les sous-marins, les vols spatiaux et la plongée. La fusion du minerai de fer en acier consomme 55 % de l’oxygène produit commercialement. Dans ce processus, l’oxygène est injecté à travers une lance à haute pression dans le fer fondu, qui élimine les impuretés de soufre et l’excès de carbone sous forme d’oxydes respectifs, de dioxyde de soufre et de dioxyde de carbone. L’absorption d’oxygène de l’air est le but essentiel de la respiration, c’est pourquoi la supplémentation en oxygène est utilisée en médecine. Le traitement augmente non seulement les niveaux d’oxygène dans le sang du patient, mais a pour effet secondaire de diminuer la résistance au flux sanguin dans de nombreux types de poumons malades, ce qui soulage la charge de travail sur le cœur.
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.
Oxygène et Fer – Comparaison dans le tableau
| Élément | Oxygène | Fer |
| Densité | 0,00125g/cm3 | 7,874 g/cm3 |
| Résistance à la traction ultime | N / A | 540 MPa |
| Limite d’élasticité | N / A | 50 MPa |
| Module de Young | N / A | 211 GPa |
| Échelle de Mohs | N / A | 4,5 |
| Dureté Brinell | N / A | 490 MPa |
| Dureté Vickers | N / A | 608 MPa |
| Point de fusion | -209,9°C | 1538°C |
| Point d’ébullition | -195,8°C | 2861°C |
| Conductivité thermique | 0,02598 W/mK | 80,2 W/mK |
| Coefficient de dilatation thermique | N / A | 11,8 µm/mK |
| Chaleur spécifique | 1,04 J/g·K | 0,44 J/g·K |
| Température de fusion | (N2) 0,7204 kJ/mole | 13,8 kJ/mole |
| Chaleur de vaporisation | (N2) 5,56 kJ/mole | 349,6 kJ/mole |
