O probă de fier pur a fost acoperită cu un exces dintr-o anumită substanță. Natura substanței și interacțiunea acesteia cu fierul pur vor determina rezultatul acestui scenariu. Iată câteva scenarii posibile bazate pe diferite substanțe care ar putea acoperi proba de fier pur:
Oxigen (sau aer):
Dacă proba de fier pur este expusă la aer (care conține oxigen), aceasta se va oxida treptat, formând un strat de oxid de fier (rugina) pe suprafața sa. Acest proces este cunoscut sub numele de coroziune și slăbește materialul în timp.
Stratul de oxid de fier este relativ fragil și poros și nu oferă duritate sau protecție semnificativă fierului de dedesubt.
Crom sau Nichel:
Dacă proba de fier pur este acoperită cu un exces de crom sau nichel, poate forma un aliaj de oțel inoxidabil. După cum am menționat mai devreme, cromul este un element cheie în oțel inoxidabil și crește duritatea și rezistența la coroziune a materialului.
Nichelul îmbunătățește, de asemenea, rezistența la coroziune și proprietățile mecanice ale oțelului inoxidabil.
În acest caz, proba de fier acoperit nu ar mai fi considerat fier pur, ci mai degrabă un aliaj de oțel inoxidabil cu duritate și durabilitate crescute.
Carbon:
Dacă proba de fier pur este acoperită cu un exces de carbon, aceasta poate suferi un proces numit carburare, în care carbonul difuzează în rețeaua de fier.
Carburarea poate crește duritatea fierului de călcat, dar face și materialul mai fragil și mai susceptibil la crăpare.
Oțelurile cu conținut ridicat de carbon, care conțin o cantitate semnificativă de carbon, sunt mai dure, dar mai puțin ductile decât oțelurile cu conținut scăzut de carbon.
Material plastic sau de acoperire:
Dacă proba de fier pur este acoperită cu un material plastic sau alt material de acoperire, acoperirea va servi în primul rând ca strat protector împotriva coroziunii, uzurii și alți factori de mediu.
Acoperirea în sine nu schimbă duritatea fierului de bază, dar îi poate îmbunătăți durabilitatea și aspectul.
Zinc (Galvanizare):
Dacă proba de fier pur este acoperită cu un exces de zinc printr-un proces numit galvanizare, se formează un strat protector care previne coroziunea.
Fierul galvanizat este adesea folosit în aplicații în aer liber unde expunerea la umiditate și coroziune este o preocupare.
Acoperirea cu zinc nu crește semnificativ duritatea fierului de călcat, dar îi sporește durabilitatea.
În rezumat, duritatea și proprietățile unei probe de fier pur acoperite cu un exces de o anumită substanță vor depinde de natura acelei substanțe și de interacțiunea acesteia cu fierul. Unele substanțe, cum ar fi cromul și nichelul, pot forma aliaje care cresc duritatea și rezistența la coroziune a materialului. Altele, precum oxigenul, pot duce la coroziune și slăbire. Materialele de acoperire, cum ar fi plasticul sau zincul, servesc în primul rând ca straturi de protecție.