МЕТАЛНИ СПЛАВИ: ВИДОВЕ, СВОЙСТВА И ПРИМЕРИ - ХИМИЯ - 2025

На метални сплави са материали, образувани от комбинации от две или повече метали или метали и неметали. Така че тези вещества могат да бъдат представени от съединението на първичен метал (или основа), а името на този метал може да представлява името на сплавта.

Сплавта се създава чрез процес на съединяване на различните разтопени елементи, при който останалите елементи се съединяват или се разтварят в основния метал, като съединяват компонентите, за да образуват нов материал със смесени свойства на всеки елемент поотделно.

Този тип материали обикновено са създадени, за да се възползват от силните страни на даден метал и едновременно с това да се преборят със слабостите му чрез съединяването му с друг елемент, който може да отговори на тези нужди.

Това се случва в примери като стомана, която използва въглерод за укрепване на кристалната структура на желязото; или в случай на бронз, който се записва като първата сплав, получена от човека и която се използва от началото на човечеството.

Видове

Когато става въпрос за видовете метални сплави, извън елементите, които ги съставят, те трябва да бъдат изследвани под електронен микроскоп, за да се диференцират според тяхната кристална структура.

По този начин има два вида метални сплави, според тяхната кристална структура и механизма, който е бил осъществен за образуването им: заместващи сплави и интерстициали.

Заместващи сплави

Тези сплави са тези, при които атомите на легиращия агент (веществото, което се свързва с основния метал) заместват атомите на първичния метал за образуването на сплавта.

Този вид сплав се генерира, когато атомите на основния метал и тези на легиращия агент са с подобен размер. Заместващите сплави имат характеристиката да имат своите съставни елементи относително близки в периодичната таблица.

Месингът е пример за заместваща сплав, която се образува от съединението на мед и цинк. От своя страна те имат атоми с подобни размери и близост в периодичната таблица.

Интерстициални сплави

Когато легиращият агент или агентите имат атоми значително по-малки от тези на основния метал на сплавта, те могат да влязат в кристалната структура на втория и да филтрират между по-големите атоми.

Стоманата е пример за интерстициална сплав, в която по-малък брой въглеродни атоми са разположени между атомите в кристалната решетка на желязо.

Имоти

Противно на много други материали, металните сплави нямат поредица от свойства, присъщи на този тип смес; Те обикновено се формират, за да улавят желаните характеристики на всеки елемент и да повишават неговата полезност.

Поради тази причина тези вещества имат уникален характер, когато става въпрос за измерване на техните общи свойства, но се знае, че са създадени за подобряване на следните характеристики:

Устойчивост на деформации или удари

Механичната устойчивост на един метал може да бъде увеличена чрез неговото съединяване с друг метален или неметален елемент, както в случая с неръждаемите стомани.

Те използват хром, никел и желязо, за да образуват материал с висока якост на опън за широк спектър от търговски и промишлени цели.

По този начин алуминиевите сплави (с мед, цинк, магнезий или други метали) са друг вид сплави, в които се добавят вторите компоненти за подобряване на устойчивостта на алуминия, естествено мек чист метал.

Точка на топене

Точката на топене на сплавите е различна от тази на чистите метали: тези материали нямат фиксирана стойност, но се стопят в диапазон от температури, при които веществото се превръща в смес от течна и твърда фаза.

Температурата, при която започва сливането, се нарича солидус, а температурата, при която завършва, се нарича ликвид.

Устойчивост на корозия

Сплавите могат да се образуват с цел повишаване способността на метала да издържа на корозия; в случая на цинк той има свойството на висока устойчивост на корозионния процес, което го прави полезен при смесването му с други метали като мед и стомана.

Външен вид и цвят

Има сплави, които са създадени, за да разкрасят един метал и да му дадат декоративна употреба. Алпака (или ново сребро) е материал, изработен от цинк, мед и никел, който има цвят и блясък, подобен на среброто, който може да обърка хората, които не са запознати с този материал. Освен това се използва за множество приложения.

Топлопроводност

Топлопроводността може да бъде намалена или увеличена със съединението между метал и друг елемент.

В случай на месинг, той е много добър проводник на топлина и е полезен за производството на битови радиатори и топлообменници в промишлеността. Също така медните сплави имат по-ниска топлопроводимост от чистия метал.

Електрическа проводимост

Електрическата проводимост може също да бъде засилена или нарушена чрез свързване на метал с друго вещество.

Медта естествено е един от най-добрите електропроводими материали, но в това отношение ще пострада, като се комбинира с други вещества, за да образува сплави.

Примери

Метеорово желязо

Това е тази сплав, която се получава по естествен начин, получена от метеорити, характеризиращи се със състава си от никел и желязо, които паднаха на Земята в миналото и позволиха на първите хора да използват този материал за коване на оръжия и инструменти.

бронз

Той представлява сплавта на мед и калай и представлява основната сплав за изработка на оръжия, прибори, скулптури и бижута през ранните времена на човечеството.

месинг

Сплав от мед и цинк. Този материал се използва за неговото ниско триене, за да образува част от брави, копчета и клапани.

манган

Този елемент не се среща в свободна форма в природата. Той обикновено е легиращ агент на желязо в множество минерални форми и може да има важни приложения в неръждаемите стомани.

Препратки

1. Wikipedia. (SF). Лети. Извлечено от en.wikipedia.org
2. Енциклопедия, NW (sf). Лети. Възстановено от newworldencyclopedia.org
3. MatWeb. (SF). Как легиращите елементи влияят върху свойствата на медните сплави. Извлечено от matweb.com
4. Woodford, C. (nd). Възстановено от обяснителен продукт.co
5. Райт, А. (втори). Метални сплави Извлечено от azom.com