ALIAJELE METALICE: TIPURI, PROPRIETĂȚI ȘI EXEMPLE - CHIMIE - 2025

Cele aliaje metalice sunt materiale formate prin combinații de două sau mai multe metale sau metale și nemetale. Deci aceste substanțe pot fi reprezentate prin unirea unui metal primar (sau bază) și numele acestui metal poate veni să reprezinte numele aliajului.

Aliajul este creat printr-un proces de unire a diferitelor elemente topite, în care celelalte elemente sunt unite sau dizolvate în metalul de bază, unind componentele pentru a forma un material nou cu proprietăți mixte ale fiecărui element separat.

Acest tip de material este de obicei creat pentru a profita de punctele forte ale unui metal și, simultan, pentru a combate punctele slabe ale acestuia prin unirea sa cu un alt element care poate satisface aceste nevoi.

Acest lucru apare în exemple precum oțelul, care folosește carbonul pentru a consolida structura cristalină a fierului; sau în cazul bronzului, care este înregistrat ca primul aliaj obținut de om și care a fost folosit încă de la începutul umanității.

Tipuri

Când vorbim despre tipurile de aliaje metalice, dincolo de elementele care le compun, ele trebuie studiate la un microscop electronic pentru a se diferenția în funcție de structura lor cristalină.

Astfel, există două tipuri de aliaje metalice, în funcție de structura lor cristalină și de mecanismul care a fost realizat pentru formarea lor: aliaje de substituție și interstițiale.

Aliajele de substituție

Aceste aliaje sunt cele în care atomii agentului de aliere (substanța care se leagă de metalul de bază) înlocuiesc atomii metalului primar pentru formarea aliajului.

Acest tip de aliaj este generat când atomii metalului de bază și cei ai agentului de aliere au dimensiuni similare. Aliajele de substituție au caracteristica de a avea elementele lor constitutive relativ aproape în tabelul periodic.

Alama este un exemplu de aliaj de substituție, care este format prin unirea cuprului și zincului. La rândul lor, aceștia au atomi de mărimi și apropiere similare în tabelul periodic.

Aliajele interstițiale

Când agentul de aliere sau agenții au atomi considerabil mai mici decât cei ai metalului primar al aliajului, aceștia pot intra în structura cristalină a celui de-al doilea și se pot filtra între atomii mai mari.

Oțelul este un exemplu de aliaj interstițial, în care un număr mai mic de atomi de carbon sunt situați între atomii din rețeaua de fier de cristal.

Proprietăți

Spre deosebire de multe alte materiale, aliajele metalice nu au o serie de proprietăți inerente acestui tip de amestec; Acestea sunt de obicei formate pentru a surprinde caracteristicile dezirabile ale fiecărui element și pentru a spori utilitatea acestuia.

Din acest motiv, aceste substanțe au un caracter unic atunci când vine vorba de măsurarea proprietăților lor generale, dar se știe că sunt create pentru a îmbunătăți următoarele caracteristici:

Rezistența la deformare sau la impact

Rezistența mecanică a unui metal poate fi crescută prin unirea acestuia cu un alt element metalic sau nemetalic, ca în cazul oțelurilor inoxidabile.

Folosește crom, nichel și fier pentru a forma un material cu rezistență mare la tracțiune pentru un spectru larg de utilizări comerciale și industriale.

În acest fel, aliajele de aluminiu (cu cupru, zinc, magneziu sau alte metale) sunt un alt tip de aliaje în care se adaugă cele de-a doua componente pentru a îmbunătăți rezistența aluminiului, un metal pur natural.

Punct de topire

Punctul de topire al aliajelor este diferit de cel al metalelor pure: aceste materiale nu au o valoare fixă, ci se topesc într-un interval de temperatură în care substanța devine un amestec de faze lichide și solide.

Temperatura la care începe topirea se numește solidus, iar temperatura la care se termină se numește liquidus.

Rezistența la coroziune

Aliajele pot fi formate în scopul de a spori capacitatea unui metal de a rezista la coroziune; în cazul zincului, are o proprietate de rezistență ridicată la procesul de coroziune, ceea ce îl face util atunci când îl amestecați cu alte metale, cum ar fi cuprul și oțelul.

Aspect și culoare

Există aliaje care au fost create pentru a înfrumuseța un metal și a-i oferi utilizări decorative. Alpaca (sau argintul nou) este un material format din zinc, cupru și nichel, care are o culoare și o strălucire asemănătoare cu argintul care poate confunda oamenii care nu sunt familiarizați cu acest material. În plus, este utilizat pentru numeroase aplicații.

Conducerea căldurii

Conducerea căldurii poate fi diminuată sau crescută odată cu unirea dintre un metal și un alt element.

În cazul aramei, este un foarte bun conductor de căldură și este util pentru producerea de radiatoare interne și schimbătoare de căldură în industrie. De asemenea, aliajele de cupru au o conductivitate termică mai mică decât metalul pur.

Conducere electrică

Conducția electrică poate fi, de asemenea, îmbunătățită sau afectată de lipirea unui metal de o altă substanță.

Cuprul este în mod natural unul dintre cele mai bune materiale conductoare electric, dar va suferi în această privință prin combinarea cu alte substanțe pentru a forma aliaje.

Exemple

Fier meteoric

Este acel aliaj care se produce în mod natural, obținut din meteoriți caracterizați prin compoziția lor de nichel și fier, care a căzut pe Pământ în trecut și a permis primilor oameni să folosească acest material pentru a forja arme și unelte.

Bronz

Reprezintă aliajul de cupru și staniu și reprezenta aliajul de bază pentru fabricarea armelor, ustensilelor, sculpturilor și bijuteriilor în timpurile timpurii ale omenirii.

Alamă

Un aliaj de cupru și zinc. Acest material este utilizat pentru fricțiunea sa scăzută pentru a face parte din încuietori, butoane și robinete.

Mangan

Acest element nu se găsește în formă liberă în natură. Este de obicei un agent de aliere a fierului în forme minerale multiple și poate avea utilizări importante în oțelurile inoxidabile.

Referințe

1. Wikipedia. (Sf). Aliaj. Preluat de pe en.wikipedia.org
2. Enciclopedia, NW (sf). Aliaj. Recuperat de newworldencyclopedia.org
3. Matweb. (Sf). Cum afectează elementele de aliere a proprietăților aliajelor de cupru. Preluat de pe matweb.com
4. Woodford, C. (nd). Recuperat din explicainthatstuff.co
5. Wright, A. (nd). Aliajele metalice. Preluat de pe azom.com