FÉMÖTVÖZETEK: TÍPUSOK, TULAJDONSÁGOK ÉS PÉLDÁK - KÉMIA - 2024

A fémötvözetek olyan anyagok, amelyeket kettő vagy több fém, vagy fémek és nemfémek kombinációja képez. Tehát ezeket az anyagokat képviselheti egy primer fém (vagy alapanyag) uniója, és ennek a fémnek a neve jelentheti az ötvözet nevét.

Az ötvözetet a különböző olvadt elemek összekapcsolási folyamatával hozzák létre, amelyben a többi elemet összekapcsolják vagy feloldják a nemesfémben, és összekapcsolják az alkotóelemeket, és új anyagot képeznek, amelynek egyes elemei külön-külön vannak vegyes tulajdonságokkal.

Ezt az anyagtípust általában úgy hozzák létre, hogy kihasználják a fém erősségeit, és ezzel egyidejűleg legyőzzék a gyengeségeit egy másik elemmel való összekapcsolódás révén, amely kielégíti ezeket az igényeket.

Ez olyan példákban fordul elő, mint például az acél, amely szént használ a vas kristályszerkezetének megerősítésére; vagy bronz esetében, amelyet az első ötvözetként tüntetnek fel, amelyet az emberiség kezdete óta használnak.

típusai

Amikor a fémötvözetek típusairól beszélünk, az azokat alkotó elemeken kívül ezeket elektronmikroszkóppal meg kell vizsgálni, hogy megkülönböztessenek kristályszerkezetük szerint.

Tehát kétféle fémötvözet létezik kristályszerkezetük és kialakításuk mechanizmusa szerint: szubsztitúciós ötvözetek és közbeiktatott anyagok.

Helyettesítő ötvözetek

Ezek az ötvözetek azok, amelyekben az ötvözőszer atomjai (az az anyag, amely kötődik az nemesfémhez) helyettesítik a primer fém atomjait az ötvözet képződéséhez.

Az ilyen típusú ötvözet akkor keletkezik, ha a nemesfémek és az ötvözőszerek atomjai hasonló méretűek. A helyettesítő ötvözetek azon tulajdonsága, hogy alkotóelemeik viszonylag közel állnak a periódusos táblázatban.

A sárgaréz példa a szubsztitúciós ötvözetre, amelyet a réz és a cink egyesítése képez. Ezek viszont hasonló méretű és közelségű atomokkal rendelkeznek a periódusos táblázatban.

Intersticiális ötvözetek

Ha az ötvözőszer vagy ágensek atomjai lényegesen kisebbek, mint az ötvözet primer féménél, akkor azok bejuthatnak a második kristályszerkezetébe és kiszűrhetnek a nagyobb atomok között.

Az acél egy intersticiális ötvözet példája, amelyben kevesebb szénatom található a vas kristályrácsa atomjai között.

Tulajdonságok

Sok más anyaggal ellentétben a fémötvözetek nem rendelkeznek olyan tulajdonságok sorozatával, amelyek jellemzőek az ilyen típusú keverékekre; Ezeket általában úgy alakítják ki, hogy megragadják az egyes elemek kívánatos tulajdonságait, és javítsák azok hasznosságát.

Ezért ezeknek az anyagoknak egyedi tulajdonságai vannak, amikor általános tulajdonságaikat mérik, de ismert, hogy ezeket a következő jellemzők javítására hozták létre:

Ellenállás a deformációval vagy az ütésekkel szemben

A fém mechanikai ellenállását növelheti annak egy másik fémes vagy nemfémes elemmel való összekapcsolása, mint például a rozsdamentes acélok esetében.

Krómot, nikkelt és vasat használnak, hogy nagy szakítószilárdságú anyagot képezzenek széles körű kereskedelmi és ipari felhasználáshoz.

Ilyen módon az alumíniumötvözetek (réz, cink, magnézium vagy más fémekkel) egy másik ötvözet típus, amelyekbe a második alkotóelemeket hozzáadják az alumínium, egy természetesen puha, tiszta fém ellenálló képességének javításához.

Olvadáspont

Az ötvözetek olvadáspontja eltér a tiszta fémektől: ezeknek az anyagoknak nincs rögzített értéke, inkább olyan hőmérsékleti tartományban olvadnak, amelyben az anyag folyékony és szilárd fázisok keverékévé válik.

Az olvadás hőmérsékletét solidusnak nevezzük, és azt a hőmérsékletet, amelyen az olvadás végződik, folyadéknak nevezzük.

Korrózióállóság

Ötvözetek állíthatók elő azzal a céllal, hogy javítsák a fém korrózióállóságát; a cink esetében a korróziós folyamattal szembeni nagy ellenálló képességgel rendelkezik, ami hasznos, ha más fémekkel, például réznel és acéllal keverik össze.

Megjelenés és szín

Vannak olyan ötvözetek, amelyeket úgy alakítottak ki, hogy szépítsék a fémot és dekoratív célokra szolgáljanak. Az alpaka (vagy új ezüst) cinkből, rézből és nikkelből készült anyag, amelynek színe és fénye hasonló az ezüsthöz, ami megzavarhatja azokat az embereket, akik nem ismeri ezt az anyagot. Ezenkívül számos alkalmazáshoz használják.

Hővezetés

A hővezetés csökkenthető vagy növelhető a fém és egy másik elem közötti összekapcsolással.

Sárgaréz esetében ez egy nagyon jó hővezető, és az ipari háztartási radiátorok és hőcserélők előállításához hasznos. A rézötvözetek alacsonyabb hővezető képességgel bírnak, mint a tiszta fém.

Elektromos vezetőképesség

Az elektromos vezetőképességet javíthatja vagy csökkentheti egy fém másik anyaghoz történő kötésével is.

A réz természetesen az egyik legjobb elektromosan vezető anyag, ám e tekintetben szenvedni fog, ha más anyagokkal ötvözeteket képez.

Példák

Meteorikus vas

Az a természetes módon előforduló ötvözet, amelyet a nikkel és a vas összetételükkel jellemzett meteoritokból nyernek, amelyek a múltban a Földre estek, és lehetővé tették az első embereknek, hogy ezt az anyagot fegyverek és szerszámok hamisítására használják.

Bronz

Ez a réz és az ón ötvözetét képviseli, és fegyverek, edények, szobrok és ékszerek készítésének alapvető ötvözetét képviseli az emberiség korai időszakában.

Sárgaréz

Réz és cink ötvözete. Ezt az anyagot arra használják, hogy alacsony súrlódással zárak, ajtógombok és szelepek részét képezzék.

Mangán

Ez az elem nem található szabad formában a természetben. Általában ötvözőszer vasként több ásványi anyag formájában, és fontos felhasználási területei lehetnek rozsdamentes acélokban.

Irodalom

1. Wikipedia. (Sf). Ötvözet. Vissza a (z) en.wikipedia.org oldalról
2. Encyclopedia, NW (sf). Ötvözet. Helyreállítva az newworldencyclopedia.org oldalról
3. MatWeb. (Sf). Hogyan befolyásolják az ötvöző elemek a rézötvözetek tulajdonságait. Beolvasva a matweb.com webhelyről
4. Woodford, C. (második). Helyreállítva a magyarázó webhelyről
5. Wright, A. (második). Fémötvözetek. Visszakeresve az azom.com webhelyről