Rauta ja valurauta
Rauta on metalli sekä kemiallinen elementti. Elementtinä sitä edustaa symboli Fe ja atomi numero 26, jotka kuuluvat ryhmään 8 ja jaksoon 4. Kemiallisena elementtinä sen asettaminen jaksoittaiseen taulukkoon luokittelee sen siirtymäkauden metallina. Rauta yhdessä sen seosten kanssa on yleisimmin käytetty metalli ja runsaimmat ferromagneettiset materiaalit päivittäisessä käytössä. Metallin väri on kiiltävä ja hopeanharmaa, mutta muodostaa ruskean päällysteen ruoste (rautaoksidi), kun se altistuu ilmalle hapettumisen seurauksena. Yksittäiset raudan kiteet puhtaassa muodossa ovat yleensä pehmeitä, mutta ne vahvistuvat, kun lisätään pieniä määriä epäpuhtauksia, esimerkiksi hiiltä. Kun rauta seostetaan muilla metalleilla ja hiiltä pieninä määrinä tuottaa terästä, joka voi olla yli tuhat kertaa kovempi kuin rauta. Kaikista raudan meteoriiteista ja planeettametallisista magneista, kuten maapallosta, rauta muodostaa runsain metallin sekä punaisten jättiläisten ytimeen. Puhtaassa muodossa rauta on metalli, mutta koska se helposti hapettuu kosteutta ja happea altistettaessa, se on harvoin sen puhtaassa muodossa maanpinnan yläpuolella. Puhdasta metallista rautaa voidaan erottaa sen malmista, kuten rautamalmin hematiitista, poistamalla happi korkeassa lämpötilassa kemiallisesti pelkistyvässä prosessissa.
Valurauta on termi, joka yleensä viittaa harmaan raudan. Yleensä valurauta on yleinen termi, joka tunnistaa suuren joukon rautaseoksia, jotka kiinteytyvät eutektisella. Seoksen tunnistamiseksi sen murtuneen pinnan väriä käytetään tietämään, mikä seos on. Valkoinen valurauta on nimetty esimerkiksi sen valkoisen murtuneen pinnan takia, jonka karbidipitoisuudet aiheuttavat sen, että halkeamat pääsevät suoraan läpi. Harmaa valurauta on myös nimetty sen vuoksi, että se on harmaata pintaa, kun se murtuu, johtuen grafiittihiutaleiden kulkeutuvan halkeaman taipumisesta, joka materiaalin rikkoutuessa käynnistää lukemattomia uusia halkeamia. Rauta muodostaa suurimman seosmateriaalin painoprosentin, kun taas hiili ja pii muodostavat tärkeimmät seosaineet. Painevalemalla valuraudat sisältävät 2,1-4 prosenttia hiiltä. Valurauta on yleensä hauras lukuun ottamatta muokattavissa olevia valurautaa. Valuraudasta valmistetut raudat ovat nyt suosittuja teknisiä materiaaleja, joilla on laaja sovellusalue, koska niiden sulamispiste on alhainen, hyvä työstettävyys, kulumiskestävyys ja muodonmuutos sekä hyvä juoksevuus. Valurauta vastustaa myös ruostumisen hapettumista.
Yhteenveto
Rauta on puhdasta metallia, joka on olemassa yksittäisenä elementtinä, kun taas valurauta on seostettua rautaa, joka on raudasta seostettu elementtejä kuten hiiltä tai piitä.
Rautametalli läpäisee hapettumisen, kun se altistuu ilmalle ja kosteudelle muodostaen ruostetta, kun taas valurauta ei hapeta kosteudella.
Rautakiteet ovat pehmeitä, kun taas valurauta pyrkii olemaan hauras.
Rautametallilla on johdonmukaiset ominaisuudet, kun taas valuraudan ominaisuudet vaihtelevat lisättävän seostuselementin tyypin mukaan.
