МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ СПЛАВЫ: ВИДЫ, СВОЙСТВА И ПРИМЕРЫ - ХИМИЯ - 2025

Эти металлические сплавы представляют собой материалы , сформированные комбинации из двух или более металлов или металлов и неметаллов. Таким образом, эти вещества могут быть представлены объединением первичного металла (или основы), и название этого металла может представлять название сплава.

Сплав создается путем соединения различных расплавленных элементов, в котором другие элементы соединяются или растворяются в основном металле, объединяя компоненты, чтобы сформировать новый материал со смешанными свойствами каждого элемента в отдельности.

Этот тип материала обычно создается для того, чтобы использовать сильные стороны металла и одновременно бороться с его слабыми сторонами посредством соединения с другим элементом, который может удовлетворить эти потребности.

Это происходит в таких примерах, как сталь, в которой углерод используется для усиления кристаллической структуры железа; или в случае бронзы, которая считается первым сплавом, полученным человеком и использовавшимся с самого начала человечества.

Типы

Когда говорят о типах металлических сплавов, помимо составляющих их элементов, их необходимо изучать под электронным микроскопом, чтобы различать их по кристаллической структуре.

Таким образом, существует два типа металлических сплавов в зависимости от их кристаллической структуры и механизма, использованного для их образования: сплавы замещения и межузельные частицы.

Замещающие сплавы

Эти сплавы - это те, в которых атомы легирующего агента (вещества, которое связывается с основным металлом) заменяют атомы основного металла для образования сплава.

Этот тип сплава образуется, когда атомы основного металла и легирующего агента имеют одинаковый размер. Для сплавов замещения характерно то, что их составные элементы относительно близки в периодической таблице.

Латунь является примером сплава замещения, который образован союзом меди и цинка. В свою очередь, они имеют атомы схожих размеров и близости в периодической таблице.

Межузельные сплавы

Когда легирующий агент или агенты имеют атомы, значительно меньшие, чем у основного металла сплава, они могут проникать в кристаллическую структуру второго металла и фильтровать между более крупными атомами.

Сталь является примером сплава внедрения, в котором меньшее количество атомов углерода расположено между атомами в кристаллической решетке железа.

свойства

В отличие от многих других материалов, металлические сплавы не обладают рядом свойств, присущих этому типу смесей; Обычно они формируются для того, чтобы уловить желаемые характеристики каждого элемента и повысить его полезность.

По этой причине эти вещества обладают уникальным характером, когда речь идет об измерении их общих свойств, но известно, что они созданы для улучшения следующих характеристик:

Устойчивость к деформации и ударам

Механическое сопротивление металла можно повысить за счет его соединения с другим металлическим или неметаллическим элементом, как в случае нержавеющих сталей.

В них используется хром, никель и железо, чтобы сформировать материал с высокой прочностью на разрыв для широкого спектра коммерческого и промышленного использования.

Таким образом, алюминиевые сплавы (с медью, цинком, магнием или другими металлами) представляют собой другой тип сплавов, в которые добавляются вторые компоненты для повышения сопротивления алюминия, естественно мягкого чистого металла.

Температура плавления

Температура плавления сплавов отличается от точки плавления чистых металлов: эти материалы не имеют фиксированного значения, а, скорее, они плавятся в диапазоне температур, в котором вещество становится смесью жидкой и твердой фаз.

Температура, при которой начинается плавление, называется солидусом, а температура, при которой оно заканчивается, - ликвидусом.

Устойчивость к коррозии

Сплавы могут быть сформированы с целью повышения способности металла противостоять коррозии; в случае цинка он обладает свойством высокой устойчивости к процессу коррозии, что делает его полезным при смешивании с другими металлами, такими как медь и сталь.

Внешний вид и цвет

Есть сплавы, которые были созданы, чтобы украсить металл и придать ему декоративное применение. Альпака (или новое серебро) - это материал из цинка, меди и никеля, который имеет цвет и блеск, похожие на серебро, что может сбить с толку людей, не знакомых с этим материалом. Кроме того, он используется во многих приложениях.

Теплопроводность

Теплопроводность может быть уменьшена или увеличена за счет соединения металла с другим элементом.

В случае латуни она является очень хорошим проводником тепла и используется при производстве бытовых радиаторов и теплообменников в промышленности. Также медные сплавы имеют более низкую теплопроводность, чем чистый металл.

Электрическая проводимость

Электропроводность также может быть усилена или нарушена за счет связывания металла с другим веществом.

Медь, естественно, является одним из лучших электропроводящих материалов, но в этом отношении она будет страдать из-за объединения с другими веществами с образованием сплавов.

Примеры

Метеоритное железо

Это тот сплав, который образуется естественным путем, полученный из метеоритов, характеризующихся составом никеля и железа, который упал на Землю в прошлом и позволил первым людям использовать этот материал для изготовления оружия и инструментов.

бронза

Он представляет собой сплав меди и олова, и он был основным сплавом для изготовления оружия, утвари, скульптур и ювелирных изделий в ранние времена человечества.

Латунь

Сплав меди и цинка. Из-за низкого трения этот материал используется для изготовления замков, дверных ручек и клапанов.

марганца

Этот элемент не встречается в природе в свободном виде. Обычно он является легирующим агентом для железа в различных минеральных формах и может найти важное применение в нержавеющих сталях.

Ссылки

1. Wikipedia. (SF). Сплав. Получено с en.wikipedia.org
2. Энциклопедия, NW (SF). Сплав. Получено с newworldencyclopedia.org
3. MatWeb. (SF). Как легирующие элементы влияют на свойства медных сплавов. Получено с matweb.com
4. Вудфорд, К. (nd). Получено с Expainthatstuff.co
5. Райт, А. (nd). Металлические сплавы. Получено с azom.com