METĀLA SAKAUSĒJUMI: VEIDI, ĪPAŠĪBAS UN PIEMĒRI - ĶĪMIJA - 2025

The metālu sakausējumi ir materiāli ar kombinācijām diviem vai vairākiem šādiem metāliem vai metālu un nemetālu veidojas. Tātad šīs vielas var attēlot ar primārā metāla (vai bāzes) savienību, un šī metāla nosaukums var attēlot sakausējuma nosaukumu.

Sakausējumu rada dažādu izkausētu elementu savienošanas procesā, kurā pārējie elementi tiek savienoti vai izšķīdināti parastajā metālā, savienojot komponentus, veidojot jaunu materiālu ar katra elementa jauktām īpašībām atsevišķi.

Šis materiāla tips parasti tiek izveidots, lai izmantotu metāla stiprās puses un vienlaikus apkarotu tā vājās puses, savienojot to ar citu elementu, kas var apmierināt šīs vajadzības.

Tas notiek tādos piemēros kā tērauds, kurā ogleklis tiek izmantots dzelzs kristāliskās struktūras stiprināšanai; vai bronzas gadījumā, ko reģistrē kā pirmo sakausējumu, ko ieguvis cilvēks un kurš ir izmantots kopš cilvēces sākuma.

Veidi

Runājot par metālu sakausējumu veidiem, ārpus elementiem, kas tos veido, tie jāpēta elektronu mikroskopā, lai atšķirtu pēc to kristāliskās struktūras.

Tādējādi ir divu veidu metālu sakausējumi pēc to kristāliskās struktūras un to veidošanās mehānisma: aizvietojošie sakausējumi un starpposmi.

Aizvietošanas sakausējumi

Šie sakausējumi ir tādi, kuros leģējošā aģenta (viela, kas saistās ar parasto metālu) atomi aizstāj primārā metāla atomus, lai veidotu sakausējumu.

Šāda veida sakausējumus iegūst, ja parasto metālu un leģējošo aģentu atomi ir vienāda lieluma. Aizvietošanas sakausējumiem ir raksturīga iezīme, ka periodiskajā tabulā to elementi ir samērā tuvu.

Misiņš ir aizstāšanas sakausējuma piemērs, ko veido vara un cinka savienojums. Viņiem, savukārt, periodiskā tabulā ir līdzīga lieluma un tuvuma atomi.

Iespiestie sakausējumi

Ja leģējošās vielas vai aģentu atomi ir ievērojami mazāki nekā sakausējuma primārajā metālā, tie var iekļūt otrā kristāliskajā struktūrā un filtrēties starp lielākajiem atomiem.

Tērauds ir intersticiāla sakausējuma piemērs, kurā mazāks skaits oglekļa atomu atrodas starp atomiem dzelzs kristāla režģī.

Īpašības

Pretstatā daudziem citiem materiāliem metālu sakausējumiem nav virkņu īpašību, kas raksturīgas šāda veida maisījumiem; Tos parasti veido, lai iegūtu katra elementa vēlamās īpašības un palielinātu tā lietderību.

Šī iemesla dēļ šīm vielām ir unikāls raksturs, kad mēra to vispārīgās īpašības, taču ir zināms, ka tās ir izveidotas, lai uzlabotu šādas īpašības:

Izturība pret deformācijām vai triecieniem

Metāla mehānisko pretestību var palielināt, savienojot to ar citu metālisku vai nemetālisku elementu, kā tas ir nerūsējošā tērauda gadījumā.

Viņi izmanto hromu, niķeli un dzelzi, lai izveidotu materiālu ar augstu stiepes izturību plaša spektra komerciāliem un rūpnieciskiem nolūkiem.

Tādā veidā alumīnija sakausējumi (ar varu, cinku, magniju vai citiem metāliem) ir vēl viens sakausējumu veids, kurā tiek pievienoti otrie komponenti, lai uzlabotu alumīnija, dabiski mīksta tīra metāla, izturību.

Kušanas punkts

Sakausējumu kušanas temperatūra atšķiras no tīru metālu kušanas temperatūras: šiem materiāliem nav noteiktas vērtības, bet drīzāk tie kūst temperatūras diapazonā, kurā viela kļūst par šķidru un cietu fāžu maisījumu.

Temperatūru, kurā sākas kausēšana, sauc par solidus, un temperatūru, kurā tā beidzas, sauc par šķidrumu.

Izturība pret koroziju

Sakausējumus var veidot, lai uzlabotu metāla spēju pretoties korozijai; cinka gadījumā tam ir augsta izturība pret korozijas procesu, kas to padara noderīgu, sajaucot to ar citiem metāliem, piemēram, varu un tēraudu.

Izskats un krāsa

Ir sakausējumi, kas ir izveidoti, lai izdaiļotu metālu un piešķirtu tam dekoratīvu pielietojumu. Alpaka (vai jaunais sudrabs) ir materiāls, kas izgatavots no cinka, vara un niķeļa, un tā krāsa un spīdums ir līdzīgs sudrabam, kas var sajaukt cilvēkus, kuri šo materiālu nepārzina. Turklāt to izmanto daudzos gadījumos.

Siltumvadītspēja

Siltuma vadītspēju var samazināt vai palielināt ar savienojumu starp metālu un citu elementu.

Misiņa gadījumā tas ir ļoti labs siltuma vadītājs un ir noderīgs mājas radiatoru un siltummaiņu ražošanai rūpniecībā. Arī vara sakausējumiem ir zemāka siltuma vadītspēja nekā tīram metālam.

Elektriskā vadīšana

Elektrisko vadītspēju var uzlabot vai pasliktināt arī, savienojot metālu ar citu vielu.

Varš dabiski ir viens no labākajiem elektrību vadošajiem materiāliem, taču tas šajā ziņā cietīs, apvienojot ar citām vielām, veidojot sakausējumus.

Piemēri

Meteoriskais dzelzs

Tas ir dabiski sastopamais sakausējums, kas iegūts no meteorītiem, kam raksturīgs niķeļa un dzelzs sastāvs, kas pagātnē nokrita uz Zemi un ļāva pirmajiem cilvēkiem izmantot šo materiālu, lai kaltu ieročus un darbarīkus.

Bronza

Tas pārstāv vara un alvas sakausējumu, un tas bija pamata sakausējums ieroču, piederumu, skulptūru un rotaslietu izgatavošanai cilvēces agrīnajos laikos.

Misiņš

Vara un cinka sakausējums. Šis materiāls tiek izmantots zemas berzes dēļ, veidojot daļu no slēdzenēm, durvju rokturiem un vārstiem.

Mangāns

Šis elements brīvā formā dabā nav atrodams. Parasti tas ir dzelzs leģējošs līdzeklis vairākās minerālu formās, un tam var būt liela nozīme nerūsējošā tērauda ražošanā.

Atsauces

1. Wikipedia. (sf). Sakausējums. Saturs iegūts no en.wikipedia.org
2. Enciklopēdija, NW (sf). Sakausējums. Atgūts no newworldencyclopedia.org
3. MatWeb. (sf). Kā leģējošie elementi ietekmē vara sakausējumu īpašības. Izgūts no matweb.com
4. Vudfords, C. (otrais). Atgūstas no vietnēintinthatstuff.co
5. Wright, A. (nd). Metāla sakausējumi. Izgūts no azom.com