鋼は鉄の炭素を減らしたものだよね。

鋼の化学式を教えて!

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A 回答 (7件)

一種類の化学式で表現できるのは,その物質が均一なものである「純物質」だけです。

たとえば,水はH2Oという化学式で表現できますが,厳密には純粋な水の部分のみがH2Oであって,水道水のように微量でも他の物質が混合している場合,それをも含めた化学式というのはありません。H2Oに例えばCl2(塩素)が含まれているという表現しかできません。極端な話,食塩(塩化ナトリウム)の化学式はNaCl,砂糖(スクロース)の化学式はC12H22O11ですが,食塩と砂糖を混ぜても,やはりNaClとC12H22O11の混合物としか表しようがなく,間違ってもNaClC12H22O11にはならないわけです。
このように混合しているけれども原子レベルで結合しているわけではないものを混合物といいます。
鋼は純粋な鉄Feに微量の炭素Cが混合していますが,鉄原子と炭素原子が化合している(原子レベルで結合している)わけではないのでひとつの化学式では表現できないのです。
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ハガネの結晶のそれぞれの部分は構造式で示せたはずですけど?


たとえば日本刀の硬さのモトである、結晶粒界のマルテンサイトとか、大学の時に金属工学で習った記憶があります。
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「鉄」と言う表現自体があいまいですよね。

(今回の質問がと言う訳でなく、一般的にです。)
元素としての鉄はFe、不純物の無いもので、軟らかいです。これに通常、炭素等の不純物が混ざっています。不純物がまっざることで硬くなります。
例えば炭素が0.02~2%(よく覚えていませんがこの程度だったかと)を炭素鋼(普通言われている「鋼」)といい、その上の4%ぐらいまでを鋳鉄(鋼とは言いません)と呼んでいます。
普通「鉄は硬い」と思われていますが、日常、目にする炭素鋼や、鋳鉄(水道管などに使われています)を「鉄」と表現するからです。(私もします。)
普通、鉄鉱石から精錬し、炭素を減らしていくことで、鋳鉄(銑鉄)から炭素鋼(鋼)に変えてゆきます。

ですから、鉄をどのような物として捉えるかで回答も変わります。
鋼の化学式はありません。FeとC/Si/Mn/S/Pの混ざり合ったものです。(鋼には大体これぐらいのものが混ざっています。)
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#1さんの「Cu」は『鋼(ハガネ)』ではなく『銅(ドウ)』です。


恐らく、読み間違いとは思いますが、念のため。
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>>鉄の炭素を減らしたものだよね



????????????????

化学的に結合している訳でないので、化学式と言うものが存在しません。
合金元素の含有量であらわします。
http://www.inv.co.jp/~yoshi/sozai/sozai-yougo/02 …

また、鋼と言っても千差万別で、それぞれ合金元素の含有量は異なります。

参考URL:http://www.inv.co.jp/~yoshi/sozai/sozai-yougo/02 …
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ハガネ


2パーセント以下の炭素を含有する鉄。
炭素鋼ともいう。
製錬の過程で、銑鉄から炭素を減らして得られる。
炭素含量によって硬さなどの性質が種々に変化する。
鋼鉄。

鉄 Fe
炭素 C
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元素記号だよね!


Cu
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Cが12、Oが16というのは、それぞれの元素の原子量ですね。
1個の原子の質量を原子量として定義してるのです。

その原子量にアボガドロ定数を集めると、アボガドロ定数分の質量になります。
アボガドロ定数は6×10^23個という数で、物質の量を表す定数です。
アボガドロ定数分の原子の数を1molとも言います

炭素が原子量が12でアボガドロ定数分(1mol)集めると12gになります。
酸素は原子量が16でアボガドロ定数分(1mol)集めると16gになります。

C+O2→CO2 の反応の場合
詳しく見ると
原子量12の炭素1個が、原子量16の酸素が2個結合した酸素分子1個と反応して、
炭素原子1個と酸素原子2個からできている二酸化炭素分子が1個できている、
という反応を表しているのです。

アボガドロ数定数をかけて考えて上の言い方を変えると、
C原子1mol12gとO2分子1mol32gが反応して、二酸化炭素1mol44gが出来る、
ということと同じ意味になります。

C+O2→CO2 のような元素記号で表した場合
ひとつのCはあくまで炭素原子1個に対して
O2が酸素分子1個が反応して
CO2二酸化炭素分子が1個出来る
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またO2と2Oは同じ酸素原子2個ですが、前者は酸素分子(通常我々が呼吸している酸素のこと)を表していて、
Oは酸素原子1個、2Oでは酸素原子2個を表すので注意が必要です。

Cが12、Oが16というのは、それぞれの元素の原子量ですね。
1個の原子の質量を原子量として定義してるのです。

その原子量にアボガドロ定数を集めると、アボガドロ定数分の質量になります。
アボガドロ定数は6×10^23個という数で、物質の量を表す定数です。
アボガドロ定数分の原子の数を1molとも言います

炭素が原子量が12でアボガドロ定数分(1mol)集めると12gになります。
酸素は原子量が16でアボガドロ定数分(1mol)集めると16gになります。

C+O2→CO2 の反応の場合
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↓国民生活センターのレポートです。
http://www.kokusen.go.jp/pdf/n-20161215_2.pdf

レポートの実験データを見ると分かるのですが、溶けている水素の量が全然少ないですね。


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