Наверное железо тяжелее, так как чугун содержит более 2 % углерода, а также примеси лругих элементов. Поскольку, простые вещества, образованные этими элементами, имеют меньшую плотность, то следует ожидать, что плотность чугуна будет меньше, чем плотность чистого железа. В подтверждение этих доводов можно привести выдержку из таблицы свойств чугунов
Тип чугуна............ Белый...... Серый..........Ковкий
Удельный вес Г/см3....7,5±0,2.....7,1±0,2.........7,3±0,1
Правда приведена не плотность, а удельный вес в Г/см3, численно он равен плотности в г/см3.
Плотность же чистого железа 7,874 г/см³ (Википедия).
Таким образом можно считать доказанным, что плотность железа больше плотности чугуна, т.е. в переводе на "обыденный язык", железо тяжелее чугуна.