Il ferro e l'acciaio

Il ferro è uno dei materiali fondamentali per la nostra società civile; esso fa parte di molti oggetti di uso comune,  

come l'automobile, la lavatrice, la lavastoviglie, il frigorifero, il ferro da stiro. Il ferro viene utilizzato in tutte le costruzioni in cemento armato, che è appunto l'insieme del cemento più il ferro; nelle rotaie dei treni, nelle ferrovie.

Con il ferro si costruiscono le forbici, le tenaglie, le cesoie.

Il ferro viene utilizzato per costruire le navi e i ponti; 

viene utilizzato per le tubature del gas,

 dell'acqua, degli oleodotti, cioè le tubature che trasportano il petrolio.

Il ferro lo riconosciamo subito guardando la sua superficie esterna e prendendolo per le mani; sentiamo il suo caratteristico odore di ruggine e la sua pesantezza. Il ferro ha la superficie lucida e porosa e si ricopre facilmente di uno strato superficiale di colore rosso, che si chiama appunto ruggine; la ruggine è, quindi, il ferro che a contatto con l'aria e con l'acqua si è rovinato, cioè si è arrugginito.

Il ferro puro non si usa quasi mai, proprio perché si arrugginisce. Di solito si usa mischiarlo ad altre sostanze in modo da migliorare le sue caratteristiche; 

se lo mischiamo con una certa parte di carbonio possiamo ottenere l'acciaio; l'acciaio è, quindi, il ferro mischiato con una piccola parte di carbonio. 

Nei motori elettrici si usa mischiarlo con il silicio, ottenendo il ferro al silicio. Se mischiamo il ferro con molto carbonio otteniamo la ghisa; la ghisa è un ferro poco costoso e molto pesante; 

con la ghisa si costruiscono anche i radiatori del riscaldamento delle nostre case.

Il ferro non esiste in natura già pronto; cioè non è che scaviamo sotto terra e troviamo il materiale ferro già pronto per l'uso; ma se scaviamo sotto terra troviamo delle sostanze che sono dette minerali, cioè delle sostanze in cui vi sono molti componenti mischiati con il ferro. 

In natura esiste per esempio l'ematite, che è un minerale contenente il ferro. In natura esiste anche la magnetite, che è un minerale contenente il ferro, ma è magnetizzata, cioè è in grado di attrarre altri pezzettini di ferro. 

Il ferro infatti viene attirato dai magneti, detti anche calamite. 

Il ferro sotto forma di minerale non può essere utilizzato, quindi non è ancora un materiale; per diventare materiale da utilizzare occorre fonderlo in particolari forni, che lo riscaldano fino a portarlo alla forma liquida, cioè alla fusione; occorre depurarlo dalle sostanze diverse dal ferro, in modo che diventi quasi puro. 

I forni in cui si riscalda il ferro vengono detti anche altiforni, se estraggono il ferro dai minerali; oppure ferroleghe se la fusione del ferro avviene insieme ad altri rottami; le ferroleghe sono dei miscugli di ferro con altri metalli e altri componenti, in modo da conferire al ferro le particolari caratteristiche che ci servono.

prof. Pietro De Paolis

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