Staal, een gebruikelijk materiaal in moderne machines en consumptiegoederen dat wordt gebruikt vanwege zijn sterkte en weerstand tegen corrosie, is een legering van ijzer en verschillende andere elementen, zoals koolstof of silicium. Hoewel alle staallegeringen ijzer bevatten, hangt het aandeel van andere elementen in ijzer af van het type staal. Als gevolg hiervan varieert de molecuulmassa, een chemische meting die wordt gebruikt om de massa van een gedefinieerd aantal moleculen van een element of verbinding te bepalen, sterk afhankelijk van het type staal in kwestie.

Molar Massa in Verbindingen

Molaire massa is een maat voor de massa van één mol van een element of verbinding. Gedefinieerd door het getal van Avogadro, komt één mol ongeveer overeen met 6,02 x 10 verhoogd tot de 23e, een enorm aantal dat wordt gebruikt om de oneindig kleine massa van een molecuul een meer praktische waarde te maken in toegepaste chemie. De molaire massa van koolstof, bijvoorbeeld, zou de massa van 6,02 x 10 verhoogd tot de 23e moleculen koolstof zijn. Molaire massa's worden vermeld op het periodiek systeem van elementen onder elk element, en de molecuulmassa's van verbindingen afgeleid van talrijke elementen, zoals NaCl, kunnen worden berekend door de molaire massa's van de twee moleculen in de verbinding toe te voegen en het resultaat te vermenigvuldigen met Avogadro's nummer.

Molaire massa in mengsels en legeringen

Strikt genomen hebben chemische mengsels of legeringen, omdat ze het fysisch mengen van elementen of verbindingen met zich meebrengen zonder de onderdelen op moleculair niveau te binden, geen een molaire massa. Dat gezegd zijnde, hebben alle chemisch onderscheiden samenstellende delen van een mengsel of legering een overeenkomstige molecuulmassa, die berekend en gebruikt kan worden om de molecuulmassa voor toegepaste berekeningen op gebieden zoals engineering te benaderen. Als een legering heeft staal geen eigen chemische vergelijking, maar elke staalsoort is gemaakt van verschillende percentages elementen. De molecuulmassa van elk van deze elementen, vermenigvuldigd met het percentage van elk element in de legering en bij elkaar opgeteld om rekening te houden met 100 procent van het monster, kan u een algemeen idee geven van wat de molecuulmassa van staal zou zijn voor theoretische overweging.

De diversiteit van staal

Gezien het brede scala aan toepassingen, heeft staal een aanzienlijk aantal variaties, elk met zijn eigen onderscheidende mix van ijzer en andere elementen. Elektrisch (silicium) staal is bijvoorbeeld een legering die ongeveer 97,6 procent staal, 2 procent silicium en 0,4 procent koolstof bevat. Alle soorten staal zijn echter voornamelijk gemaakt van ijzer, met bijna alle legeringen die meer dan 75 procent ijzer bevatten en de overgrote meerderheid bevat meer dan 90 procent van het gewichtsdeel. De staalsoorten die worden gebruikt voor structurele bouwondersteuning, zijn meestal meer dan 99 procent ijzer. Deze diversiteit betekent dat fysieke kenmerken zoals de massa verschillen per staalsoort, hoewel sommige generalisaties mogelijk zijn.

Algemeen Benadering: Molaire massa van ijzer

Vanwege het grote ijzergehalte in alle soorten ijzer staalsoorten kan de molaire massa van ijzer een algemene benadering zijn voor de massa staal als een hypothetische verbinding. Volgens het periodiek systeem is de molaire massa van ijzer 55,845 gram /mol. In staallegeringen die minder dan 1 procent van de andere gewichtsdelen bevatten, zal deze meting bijna de hypothetische molecuulmassa van staal opleveren. In gevallen waarin andere elementen een grotere rol spelen in de legering, kunnen de getallen worden aangepast om een ​​bepaald percentage van andere molaire massa's weer te geven.