L'acier est une solution solide, un sous-type de mélanges chimiques qui impliquent deux molécules ou plus à l'état solide qui se combinent pour former une seule substance tout en conservant leurs identités individuelles. Les métaux constitutifs de l'acier ne sont pas liés chimiquement entre eux.
L'acier est un alliage composé principalement de fer, avec un peu de carbone ajouté. De nombreux aciers ajoutent au mélange fer-acier d'autres métaux qui confèrent à l'ensemble de la substance des propriétés souhaitables telles que la résistance, la résistance à la chaleur ou la flexibilité. L'acier est considéré comme un mélange plutôt qu'un composé car le fer ne se lie pas chimiquement au carbone et aux autres composants. Au lieu de cela, dans les alliages fer-carbone simples, les atomes de carbone sont suffisamment petits pour s'intercaler dans les espaces ouverts du cristal de fer. Dans les alliages d'acier impliquant des éléments plus lourds tels que le nickel, les atomes de nickel remplacent certains des atomes de fer dans la structure cristalline.
