为什么铁是硬的

2024-01-18 01:46:50 185次

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2024-01-18 01:46:50

纯金属的硬度与金属键的强弱有关。

不过形成合金后还与杂原子的性质有关，硬度往往是增加的，熔点往往是降低的。对铁来说，冶炼过程中往往渗入碳，碳是非金属元素，渗入铁中后与铁原子形成共价键，主要成份为Fe3C，称为渗碳体。由于C的原子半径小，形成的共价键很强，因此使铁的硬度大增。但共价键是有方向性的，因此，如果C含量高，原子的相对滑移就难，就会降低铁的延展性。这就是为什么生铁虽然很硬，但也很脆，加工性能差，熔点远低于纯铁。其它成份，也有类似的作用，只是作用程度不同而已。另外，硬度还与结晶过程中的微结构的控制有关系，这也是材料学的难点。

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2024-01-18 01:46:50

“打铁还需自身硬”是中国一句千古传诵的名言。铁之所以硬，是因为它经过了熔炉的冶炼和锤炼。铁锤之所以能打铁，是因为铁锤本身也有铁的硬度。由此可见：“治人者必先自治、责人者必先自责、成人者必先自成”。身正，影子才不会斜；上梁正，下梁才不会歪

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2024-01-18 01:46:50

如果分子结构上，铁分子与铁分子之间是依据金属键连接在一起的，金属键之间的结合力比较强，所以铁比较硬。那么为什么同样是金属的铁和铜，其硬度不一样呢？

这是由于铁分子（或者叫原子）之间的活性金属键（也就是铁原子最外层）数目不同而引起的。

在铁原子与铁原子之间加入碳之后，由于碳最外层有四个自由电子，加强了金属原子与金属原子之间的金属键连接，导致在整体上铁块的硬度的上升。

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2024-01-18 01:46:50

钢和铁都是以铁元素为主要成份的铁碳合金，但是由于碳含量的不同引起铁碳合金在不同温度下所处的状态和结构的变化，性能上出现差异。生铁无塑性，不易变形，无法进行加工，焊接性能差，而钢的这些性能都很好，特别是钢中加入一定数量的合金元素以后，还具有某些特殊的性能，如强度高、耐磨、耐热、抗腐性好，这使钢的用途更为广泛。这就是要把生铁炼成钢的原因所在。钢和铁主要是化学成份的不同，碳是生铁和钢区别的主要标志，生铁含碳量高，一般在3.5％～4.0％，造成生铁硬而脆。钢和铁的区别是含碳量≥2.11％的叫生铁，含碳量

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