Ferro- en non-ferrometalen zijn verschillend, zowel in chemie als in de manier waarop ze worden gebruikt. Er zijn een paar belangrijke verschillen die kunnen worden gebruikt om onderscheid te maken tussen de twee soorten.
1. IJzergehalte
Het bepalende verschil tussen ferro- en non-ferrometalen zit in hun ijzergehalte. Beide soorten kunnen zuiver zijn of een legering vormen. In het algemeen bevatten ferrometalen ijzer. Het woord zelf ferro komt van het Latijnse woord voor ijzer, ferrum. Dit is de reden waarom ijzer in het periodiek systeem der elementen de afkorting Fe heeft gekregen. Het kan gaan om gietijzer, staal, of een ander type ijzerhoudend metaal. Roestvrij staal is een veel voorkomende vorm van ferrometaal. Non-ferrometalen daarentegen bevatten geen ijzer. Deze metalen kunnen ruwe metalen, gezuiverde metalen of legeringen zijn. Veel voorkomende non-ferrometalen zijn aluminium, koper, tin en edele metalen als goud en zilver.
2. Magnetisme
Heb je ooit gemerkt dat dezelfde magneet die aan je roestvrijstalen koelkast blijft plakken, geen enkele aantrekkingskracht heeft op je gouden ring? Zo ja, dan hebt u een ander algemeen verschil tussen ferro- en non-ferrometalen ontdekt. Ferrometalen zijn gewoonlijk magnetisch, terwijl non-ferrometalen dat niet zijn. Door deze eigenschap kunnen de twee soorten metalen gemakkelijk worden geïdentificeerd en gesorteerd.
De reden hiervoor is dat ijzer een zeer polaire molecule is. De elektronen in zijn atoomring zijn niet symmetrisch. Wanneer ijzer in aanraking komt met een magnetisch veld, worden de elektronen naar één kant van het atoom getrokken. Dit creëert de aantrekkingskracht tussen ferrometalen en magneten. Non-ferro metalen worden in het algemeen alleen door een magneet aangetrokken wanneer er een elektrisch veld doorheen wordt geleid, waardoor hun elektronen worden gepolariseerd.
3. Oxidatie
Een andere belangrijke eigenschap van ferro-metalen is dat ze kunnen worden geoxideerd, wat we gewoonlijk roest noemen. Door de polariteit van ijzer is de kans groot dat het een elektron verliest aan andere polaire moleculen, zoals water. Hierdoor wordt het ijzeratoom positiever, waardoor het meer kans heeft om zich te binden aan de zuurstof in water, waardoor ijzer(III)oxide ontstaat. IJzer(III)oxide is het poederachtige rode metaal dat wij roest noemen.
Sommige ferrometalen, zoals roestvrij staal, roesten niet. Dit komt omdat ze zijn gecombineerd met een non-ferrometaal dat het ijzeratoom in evenwicht houdt en het minder waarschijnlijk maakt dat het een elektron verliest en het proces van roestvorming begint. Non-ferro metalen roesten niet.
4. Treksterkte
Een laatste onderscheidende eigenschap van ferro-metalen is dat ze meestal een zeer hoge treksterkte hebben. Staal, bijvoorbeeld, is een van de sterkste metalen ter wereld. Treksterkte is het vermogen om een grote hoeveelheid kracht te ondergaan zonder te breken of te vervormen. Dit is het gevolg van een mengsel van sterkte en flexibiliteit. Hoewel er enkele zeer sterke non-ferrometalen zijn, zoals titanium, zijn er maar weinig metalen die zo goed in staat zijn gewicht te dragen of kracht te ondergaan als ijzerlegeringen.
Ferrometalen en non-ferrometalen zijn zeer verschillend omdat ze een verschillende atoomchemie hebben en op unieke manieren met hun omgeving interageren. Beide metaalsoorten zijn belangrijk voor de moderne wereld en worden op verschillende manieren gebruikt.