Чистое железо слишком мягко. Сделанная из него кочерга согнулась бы при первой же попытке пустить ее в ход. Гвоздь нельзя было бы вбить в стену, а перочинный нож годился бы только для разрезания книг. Чистое железо настолько мягко и так легко растягивается, что из него можно было бы делать "железную бумагу", легче и тоньше папиросной.
То железо, с которым мы имеем дело, всегда содержит примеси. Конечно, не всякая примесь делает железо лучше. Сера, например, портит его, делает хрупким. Самый лучший спутник железа и самый верный друг его — уголь. Уголь в железе есть почти всегда.
Как же он туда попадает?
А вот как.
Железо добывают из руды, которую находят в земле: Руда — это соединение железа с кислородом. Чтобы выплавить железо из руды, руду накаливают в больших печах вперемешку с углем. Печь — вроде самоварной трубы. Сверху заваливают куски руды и угля, а снизу вдувают воздух. Так поступают и хозяйки, когда раздувают самовар или утюг. В печь для выплавки железа дуют, конечно, не ртом, а сильным воздушным насосом.
Уголь накаливается добела и отнимает у руды кислород. При этом железо выплавляется из руды и стекает вниз, на дно печи.
Но расплавленное жидкое железо растворяет уголь — вроде того, как горячая вода сахар. Поэтому в печи образуется не чистое железо, а раствор угля в железе — чугун. С первого дня своей жизни железо сплавлено с углем.
Часть угля можно выжечь, если вдувать в расплавленный чугун воздух. Так и получают из чугуна сталь и железо.
Почему чугун не похож на железо, а железо — на сталь?
Все свойства железа зависят от того, сколько в нем угля.
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 она неказистая, шероховатая, покрытая темными налетами окалины. Ее можно согнуть, и она сама не разогнется. С ней стесняться не приходится. Она не сломается от удара. Она не боится тяжелой работы — ворочать дрова или уголья ей нипочем.
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 заставить работать вместо кочерги, от него скоро остались бы одни обломки. Зато в своем деле он мастер. Резать, строгать, колоть — это он умеет.
Чугунный котелок серый, почти черный от примешанного к нему угля. Он хрупок: если ударить его молотком, он разобьется.
