Почему чугун не похож на железо, а железо - на сталь?

Если сравнить железную кочергу, стальной нож и чугунный котелок, кажется, что они сделаны из разных материалов - так не похожи они друг на друга.

Железная кочерга с виду неказистая, покрытая тёмными налетами окалины, шероховатая. Её можно согнуть, и она сама не разогнется. Она не сломается от удара. Она не боится тяжелой работы - ворочать дрова или уголья ей нипочём.

Кочерга

Стальной нож - красивый, блестящий, острый. Если он и согнется, то сам и выпрямится, потому что он упругий. А если его согнуть посильнее, он сломается. Если бы нож заставили работать вместо кочерги, от него скоро остались бы одни обломки. Зато в своем деле нож отличный мастер: он отлично умеет резать, строгать, колоть.

Стальной кухонный нож

Чугунный котелок серый, почти чёрный. Он хрупок: если ударить его молотком, он разобьётся. Ворочать дрова или колоть щепки чугунными предметами не получится. А вот сварить обед - это другое дело, с этим он справится.

Чугунный котелок

Сделаны эти три вещи из железа, но разными способами. Все свойства железа зависят от того, сколько в нём... угля.

Кочергу выковали из куска раскаленного железа. От нагревания докрасна железо становится таким мягким и податливым, что его можно ковать, то есть придавать ему ударами молотка нужную форму.

Нож тоже выковали, но потом еще закалили: нагрели докрасна и потом опустили в холодную воду. От этого сталь стала еще более твердой (закалённой).

Чугун ковать нельзя: от сильного нагревания он сразу плавится, то есть делается жидким. Железо и сталь ведут себя иначе: прежде чем расплавиться, они размягчаются. Вот в этом-то размягчённом состоянии они и дают с собой делать все что угодно: ковать, штамповать, раскатывать в полосы. Чугунные же изделия не куют, а выплавляют. Котелок сделали так: вылили расплавленный чугун в форму, сделанную из сухой земли, и дали ему застыть.

И во всех этих различиях виноват уголь: его в железе мало, в стали больше, а в чугуне много.

Вы легко можете определить, много ли угля в той стали, из которой сделан ваш нож. Отнесите его к точильщику и последите за тем, какие искры будут вылетать из-под острия. Если искры ветвятся, как дерево, угля в стали много. Чем больше ветвятся искры, тем больше угля. Если искры будут вылетать в виде огненных линий без всяких разветвлений, нож сделан не из стали, а из железа.

Так по самым простым признакам можно иногда определить, из чего сделана вещь.

По материалам книги М. Ильина "Рассказы о вещах"