آهن خالص و آلومینیوم خالص از نظر خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی و همچنین کاربردهایشان تفاوت های قابل توجهی دارند. در اینجا چند تفاوت کلیدی بین این دو وجود دارد:
خواص فیزیکی
تراکم:
آلومینیوم خالص به طور قابل توجهی سبک تر از آهن خالص است و چگالی آن تقریباً یک سوم آهن است. این امر آلومینیوم را به گزینه ای ارجح برای کاربردهایی تبدیل می کند که کاهش وزن در آنها بسیار مهم است، مانند صنایع هوافضا و خودرو.
رنگ و ظاهر:
هر دو آهن خالص و آلومینیوم از نظر ظاهری سفید مایل به نقره ای هستند. با این حال، آلومینیوم ممکن است در مقایسه با سطح درخشان و براق آهن خالص، روکش کمی کدرتر داشته باشد.
رسانایی:
آلومینیوم دارای رسانایی الکتریکی عالی است که حتی بهتر از آهن خالص است. این امر آلومینیوم را به ماده ای مناسب برای سیم کشی برق و سایر کاربردهای الکتریکی تبدیل می کند.
هدایت حرارتی:
هر دو فلز رسانای حرارتی خوبی هستند، اما آلومینیوم رسانایی حرارتی بالاتری نسبت به آهن دارد. این باعث می شود که آلومینیوم در مبدل های حرارتی و سایر کاربردهایی که انتقال حرارت مهم است مفید باشد.
خواص شیمیایی
واکنش پذیری:
آهن خالص نسبتاً واکنش پذیر است و در صورت قرار گرفتن در معرض اکسیژن و آب می تواند خورده شود و زنگ بزند. از سوی دیگر، آلومینیوم در هنگام قرار گرفتن در معرض هوا یک لایه اکسید محافظ بر روی سطح خود تشکیل می دهد که از خوردگی بیشتر جلوگیری می کند.
مقاومت در برابر خوردگی:
با وجود واکنش پذیری، لایه اکسید آلومینیوم مقاومت خوبی در برابر خوردگی در بسیاری از محیط ها ایجاد می کند. با این حال، آهن خالص به پوشش‌ها یا آلیاژهای محافظ برای افزایش مقاومت در برابر خوردگی نیاز دارد.
خواص مکانیکی
سختی و استحکام:
آهن خالص سخت تر و قوی تر از آلومینیوم خالص است. این امر آهن را برای کاربردهایی که به استحکام و دوام بالا نیاز دارند، مانند اجزای سازه ای و ماشین آلات، مناسب تر می کند.
شکل پذیری و چکش خواری:
آلومینیوم انعطاف پذیرتر و چکش خوارتر از آهن است، به این معنی که می توان آن را به راحتی شکل داد و به اشکال و اندازه های مختلف بدون شکستن شکل داد. این امر آلومینیوم را به یک ماده همه کاره برای فرآیندهای تولید و ساخت تبدیل می کند.
برنامه های کاربردی
مصارف صنعتی:
آهن خالص به طور گسترده ای در صنعت فولاد برای تولید درجات مختلف فولاد برای کاربردهای ساختاری، مکانیکی و غیره استفاده می شود. از سوی دیگر، آلومینیوم در طیف وسیعی از صنایع از جمله هوافضا، خودروسازی، ساختمان و ساخت و ساز و بسته بندی استفاده می شود.
محصولات مصرفی:
آلومینیوم به دلیل سبک بودن، مقاومت در برابر خوردگی و رسانایی حرارتی خوب، معمولاً در محصولات مصرفی مانند قوطی های نوشیدنی، فویل و ظروف پخت و پز استفاده می شود. آهن خالص در محصولات مصرفی کمتر رایج است، اما می توان آن را در اقلامی مانند ابزار، سخت افزار و وسایل تزئینی یافت.
به طور خلاصه، آهن خالص و آلومینیوم خالص به طور قابل توجهی از نظر خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی متفاوت هستند که منجر به کاربردها و کاربردهای متفاوت در صنایع مختلف می شود.