METALLEGERINGER: TYPER, EGENSKABER OG EKSEMPLER - KEMI - 2025

De metallegeringer er materialer dannet ved kombinationer af to eller flere metaller eller metaller og ikke-metaller. Så disse stoffer kan repræsenteres ved forening af et primært metal (eller base), og navnet på dette metal kan komme til at repræsentere legeringens navn.

Legeringen skabes ved en fremgangsmåde til sammenføjning af de forskellige smeltede elementer, hvor de andre elementer er sammenføjet eller opløst i basismetallet, hvorved komponenterne sammenføjes for at danne et nyt materiale med blandede egenskaber for hvert element separat.

Denne type materiale er normalt skabt for at drage fordel af styrkerne i et metal og samtidig bekæmpe dets svagheder gennem dets forening med et andet element, der kan imødekomme disse behov.

Dette forekommer i eksempler såsom stål, der bruger kulstof til at styrke den krystallinske struktur af jern; eller i tilfælde af bronze, der er registreret som den første legering opnået af mennesket, og som er blevet brugt siden menneskehedens begyndelse.

typer

Når det kommer til de typer metallegeringer, ud over elementerne, der komponerer dem, skal de studeres under et elektronmikroskop for at differentiere i henhold til deres krystallinske struktur.

Der er således to typer metallegeringer i henhold til deres krystallinske struktur og mekanismen, der blev udført for deres dannelse: substitutionslegeringer og interstitialer.

Substitutionslegeringer

Disse legeringer er dem, hvor atomerne i legeringsmidlet (stoffet, der binder til basismetallet), erstatter atomer i det primære metal til dannelse af legeringen.

Denne type legering genereres, når basismetallets atomer og legeringsmidlets atomer har samme størrelse. Substitutionslegeringer har karakteristika ved at have deres bestanddele relativt tæt i den periodiske tabel.

Messing er et eksempel på en substitutionslegering, der dannes ved forening af kobber og zink. Disse har til gengæld atomer i lignende størrelser og nærhed i den periodiske tabel.

Mellemliggende legeringer

Når legeringsmidlet eller midlene har atomer, der er væsentligt mindre end dem i legeringens primære metal, kan disse komme ind i den krystallinske struktur af det andet og filtrere mellem de større atomer.

Stål er et eksempel på en mellemliggende legering, hvor et mindre antal carbonatomer er placeret mellem atomerne i krystalgitteret af jern.

Ejendomme

I modsætning til mange andre materialer har metalliske legeringer ikke en række egenskaber, der er iboende for denne type blanding; Disse er normalt dannet for at fange de ønskelige egenskaber ved hvert element og øge dets anvendelighed.

Af denne grund har disse stoffer en unik karakter, når det gælder måling af deres generelle egenskaber, men det vides, at de er skabt for at forbedre følgende egenskaber:

Modstand mod deformation eller påvirkninger

Den mekaniske modstand af et metal kan øges ved at være forbundet med et andet metallisk eller ikke-metallisk element, som i tilfældet med rustfrit stål.

De bruger krom, nikkel og jern til at danne et materiale med høj trækstyrke til et bredt spektrum af kommerciel og industriel anvendelse.

På denne måde er aluminiumlegeringer (med kobber, zink, magnesium eller andre metaller) en anden type legeringer, hvor de anden komponenter tilsættes for at forbedre modstanden hos aluminium, et naturligt blødt rent metal.

Smeltepunkt

Smeltepunktet for legeringer er forskellig fra det for rene metaller: disse materialer har ikke en fast værdi, men snarere smelter de inden for et temperaturområde, hvor stoffet bliver en blanding af flydende og faste faser.

Den temperatur, hvorpå smeltningen begynder, kaldes solidus, og den temperatur, hvorpå den slutter, kaldes liquidus.

Modstand mod korrosion

Legeringer kan dannes med det formål at forbedre et metalls evne til at modstå korrosion; i tilfælde af zink har den en egenskab med høj modstand mod korrosionsprocessen, hvilket gør det nyttigt, når det blandes med andre metaller såsom kobber og stål.

Udseende og farve

Der er legeringer, der er skabt for at forskønne et metal og give det dekorative anvendelser. Alpaca (eller nyt sølv) er et materiale lavet af zink, kobber og nikkel, der har en farve og glans svarende til sølv, der kan forvirre folk, der ikke er bekendt med dette materiale. Desuden bruges det til adskillige applikationer.

Varmeledning

Varmeledning kan formindskes eller øges med forbindelsen mellem et metal og et andet element.

I tilfælde af messing er dette en meget god varmeleder og er nyttig til produktion af indenlandske radiatorer og varmevekslere i industrien. Kobberlegeringer har også lavere varmeledningsevne end rent metal.

Elektrisk ledning

Elektrisk ledning kan også forbedres eller forringes ved binding af et metal til et andet stof.

Kobber er naturligvis et af de bedste elektrisk ledende materialer, men det vil lide i denne henseende ved at kombinere med andre stoffer til dannelse af legeringer.

eksempler

Meteorisk jern

Det er den legering, der forekommer naturligt, opnået fra meteoritter, der er kendetegnet ved deres sammensætning af nikkel og jern, som faldt til Jorden i fortiden og gjorde det muligt for de første mennesker at bruge dette materiale til at smede våben og værktøjer.

Bronze

Det repræsenterer legeringen af ​​kobber og tin, og den repræsenterede den grundlæggende legering til fremstilling af våben, redskaber, skulpturer og smykker i de tidlige mennesker.

Messing

En legering af kobber og zink. Dette materiale bruges til sin lave friktion til at udgøre en del af låse, dørhåndtag og ventiler.

Mangan

Dette element findes ikke i fri form i naturen. Det er ofte et legeringsmiddel til jern i flere mineralformer og kan have vigtige anvendelser i rustfrit stål.

Referencer

1. Wikipedia. (Sf). Legering. Hentet fra en.wikipedia.org
2. Encyclopedia, NW (sf). Legering. Gendannes fra newworldencyclopedia.org
3. MatWeb. (Sf). Hvordan legeringselementer påvirker kobberlegerings egenskaber. Hentet fra matweb.com
4. Woodford, C. (nd). Gendannet fra declarthatstuff.co
5. Wright, A. (nd). Metallegeringer. Hentet fra azom.com