Wetenschap
gietijzer is ijzer gemengd met kleine hoeveelheden silicium en koolstof en gegoten - in plaats van gevormd - op zijn plaats. Het is een sterk structureel materiaal en ook een goede warmtegeleider, waardoor het een algemeen materiaal voor kookgerei is. Er zijn vier basistypen gietijzer: vervormbaar, vervormbaar, wit en grijs. Er zijn verschillende verschillen in de samenstelling en het gebruik van wit en grijs gietijzer.
Binnenaanzicht
De "grijze" en "witte" in de namen van grijs en wit gietijzer verwijzen naar het uiterlijk van hun interieurs; wanneer het opengesplitst wordt, varieert een stuk grijs gietijzer van bleek tot donkergrijs, terwijl wit gietijzer veel lichter is.
Smelten
Grijs gietijzer smelt bij 1600 graden Celsius, op welk punt het overgaat snel van een vaste naar een volledig vloeibare toestand. Wit gietijzer smelt bij een iets lagere temperatuur, maar doet dit geleidelijker; het blijft een tijdje in een halfvaste toestand voordat het vloeibaar wordt.
Koeling
Wit gietijzer, als het heel langzaam wordt afgekoeld door smelten, wordt grijs gietijzer als de koolstofatomen erin binden. Grijs gietijzer daarentegen behoudt zijn vorm als het langzaam wordt afgekoeld, maar wordt wit gietijzer als het zeer snel wordt afgekoeld.
Hardheid en sterkte
Wit gietijzer is harder dan grijs, tot het punt dat het is behoorlijk broos. Grijs ijzer is daarentegen zachter maar sterker. De twee soorten worden soms gecombineerd, waardoor een stuk kan worden gemaakt met een harde buitenlaag van wit ijzer en een sterke kern van grijs.
Koolstofchemie
De koolstof in grijs gietijzer wordt gewoon gemengd tussen de ijzermoleculen; in wit gietijzer worden ijzer en koolstof feitelijk gecombineerd. In de chemie betekent "combinatie" en "mengen" niet hetzelfde; "combinatie" houdt in dat de twee stoffen - in dit geval koolstof en ijzer - chemisch aan elkaar zijn gebonden. Het totale koolstofgehalte van grijs gietijzer ligt tussen 2 en 4,65 procent, terwijl wit gietijzer tussen 3 en 5,75 procent koolstof heeft.
Contractie
Wanneer gietijzer afkoelt door smelten, trekt het samen. Grijs gietijzer trekt met ongeveer 1 procent samen, terwijl wit gietijzer tussen 2 en 2,5 procent samentrekt.
Oxidatie
Oxidatie is het proces waarbij zuurstof samengaat met de metaalmoleculen om roest te vormen. Grijs gietijzer roest veel sneller dan wit bij lage temperaturen, terwijl bij hoge temperaturen de relatie wordt omgekeerd.
Siliciumgehalte
Wit gietijzer bevat tussen 0,1 en 0,5 procent silicium, terwijl grijs gietijzer tussen 0,5 en 3,5 procent.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com