Kayalar, yerkabuğunu oluşturan, bir veya birden fazla mineralin bir araya gelmesiyle oluşan doğal katı maddelerdir. Farklı minerallerin farklı oranlarda birleşmesiyle çok çeşitli kaya türleri oluşur. Kayalar, oluşum süreçlerine göre üç ana gruba ayrılır:
Demir, periyodik tabloda "Fe" sembolü ile gösterilen, atom numarası 26 olan bir metaldir. Doğada yaygın olarak bulunur ve yerkabuğunun önemli bir bileşenidir. Demir, özellikle endüstride çok önemli bir metaldir çünkü:
Ancak demir, oksijen ve su ile temas ettiğinde kolayca paslanabilir. Bu nedenle genellikle paslanmayı önleyici yöntemlerle kullanılır.
Hem kayalar hem de demir, dışarıdan uygulanan kuvvetlere karşı direnç gösterirler. Yani, şekillerini değiştirmek zordur. Ancak bu direnç, malzemenin türüne, sıcaklığına ve uygulanan kuvvetin şiddetine bağlı olarak değişir.
Kayaların dayanımı, mineral içeriğine, tanelerin birbirine bağlanma şekline ve çatlakların varlığına bağlıdır. Bazı kaya türleri, örneğin granit ve bazalt, çok yüksek basınca dayanabilirken, diğerleri, örneğin şeyl ve kumtaşı, daha kolay parçalanabilir.
Demirin dayanımı, saflığına ve içerdiği alaşımlara bağlıdır. Saf demir, alaşımlı demire göre daha yumuşaktır. Çelik, demirin karbonla alaşımlanmasıyla elde edilir ve çok daha yüksek bir dayanıklılığa sahiptir. Isıl işlem gibi yöntemlerle demirin dayanımı daha da artırılabilir.
Hem kayalar hem de demir, yüksek sıcaklıklarda daha kolay şekil değiştirirler. Kayalar, erime noktasına yaklaştıkça sıvılaşır ve şekilleri kolayca değiştirilebilir. Demir de, yüksek sıcaklıklarda daha yumuşak hale gelir ve dövülerek veya preslenerek farklı şekiller verilebilir.
Kayaların ve demirin kuvvetli ve şekil değiştirmesi zor özelliklerinden dolayı, inşaat, madencilik ve makine mühendisliği gibi birçok alanda yaygın olarak kullanılırlar.
