סגסוגות מתכת: סוגים, תכונות ודוגמאות - כִּימִיָה - 2025

סגסוגות המתכת הן חומרים שהוקמו על ידי שילובים של שתיים או יותר מתכות, או מתכות-מתכות. כך שניתן לייצג חומרים אלה על ידי איחוד של מתכת ראשונית (או בסיסית) ושמה של מתכת זו יכול לבוא לייצג את שם הסגסוגת.

הסגסוגת נוצרת על ידי תהליך של חיבור לאלמנטים המותכים השונים, בהם מחברים או ממוססים האלמנטים האחרים במתכת הבסיס, ומצטרפים לרכיבים ליצירת חומר חדש עם תכונות מעורבות של כל אלמנט בנפרד.

סוג זה של חומר נוצר בדרך כלל על מנת לנצל את חוזקותיו של מתכת ובמקביל להילחם בחולשותיו באמצעות האיחוד שלו עם אלמנט אחר שיכול לענות על צרכים אלה.

זה מתרחש בדוגמאות כמו פלדה שמשתמשת בפחמן לחיזוק המבנה הגבישי של הברזל; או במקרה של ברונזה, המתועדת כסגסוגת הראשונה שהושג על ידי האדם וששימשה אותה מאז ראשית האנושות.

סוגים

כשמדברים על סוגי סגסוגות המתכת, מעבר לאלמנטים המרכיבים אותם, יש ללמוד אותם תחת מיקרוסקופ אלקטרונים כדי להבדיל על פי המבנה הגבישי שלהם.

לפיכך, ישנם שני סוגים של סגסוגות מתכת, על פי המבנה הגבישי שלהם והמנגנון שבוצע להיווצרותם: סגסוגות תחליף וביניים ראשוניות.

סגסוגות החלפה

סגסוגות אלה הן אלו בהן אטומי החומר המסגסוג (החומר הנקשר למתכת הבסיס) מחליפים אטומי המתכת הראשונית ליצירת הסגסוגת.

סוג זה של סגסוגת נוצר כאשר האטומים של המתכת הבסיסית ואלה של חומר הסגסוגת הם בגודל דומה. לסגסוגות החלפה יש את המאפיין שיש את היסודות המרכיבים שלהם יחסית יחסית בטבלה המחזורית.

פליז הוא דוגמה לסגסוגת החלפה, שנוצרת על ידי איחוד נחושת ואבץ. בתורם, לאלה יש אטומים בגדלים וקרבה דומים בטבלה המחזורית.

סגסוגות ביניים

כאשר לחומר המסגסוגן או לסוכנים יש אטומים קטנים משמעותית מאלו של המתכת הראשונית של הסגסוגת, אלה יכולים להיכנס למבנה הגבישי של השנייה ולסנן בין האטומים הגדולים יותר.

פלדה היא דוגמה לסגסוגת ביניים, שבה מספר קטן יותר של אטומי פחמן נמצאים בין האטומים בסריג הגביש של ברזל.

נכסים

בניגוד לחומרים רבים אחרים, לסגסוגות מתכתיות אין סדרה של תכונות הטבועות בסוג זה של תערובת; אלה נוצרים בדרך כלל כדי ללכוד את המאפיינים הרצויים של כל אלמנט ולהגדיל את השימושיות שלו.

מסיבה זו, לחומרים אלה יש אופי ייחודי בכל הקשור למדידת התכונות הכלליות שלהם, אך ידוע שהם נוצרו כדי לשפר את המאפיינים הבאים:

עמידות בפני עיוות או השפעות

ניתן להגביר את ההתנגדות המכנית של מתכת על ידי האיחוד שלה עם אלמנט מתכתי אחר או לא מתכתי, כמו במקרה של פלדות אל חלד.

הם משתמשים בכרום, ניקל וברזל כדי ליצור חומר בעל חוזק מתיחה גבוה לספקטרום רחב של שימושים מסחריים ותעשייתיים.

באופן זה, סגסוגות אלומיניום (עם נחושת, אבץ, מגנזיום או מתכות אחרות) הם סוג נוסף של סגסוגות בהן מתווספים הרכיבים השניים לשיפור העמידות של האלומיניום, מתכת טהורה ורכה מטבעו.

נקודת המסה

נקודת ההיתוך של סגסוגות שונה מזו של מתכות טהורות: לחומרים אלה אין ערך קבוע, אלא הם נמסים בטווח טמפרטורות בו החומר הופך לתערובת של שלבים נוזליים ומוצקים.

הטמפרטורה בה מתחיל ההיתוך נקרא סולידוס, והטמפרטורה בה היא מסתיימת נקראת liquidus.

עמידות בפני קורוזיה

ניתן ליצור סגסוגות לצורך שיפור יכולת המתכת להתנגד לקורוזיה; במקרה של אבץ, יש לו תכונה של עמידות גבוהה לתהליך הקורוזיה, מה שהופך אותו לשימושי כאשר מערבבים אותו עם מתכות אחרות כמו נחושת ופלדה.

מראה וצבע

ישנם סגסוגות שנוצרו כדי לייפות מתכת ולהעניק לה שימושים דקורטיביים. אלפקה (או כסף חדש) הוא חומר העשוי אבץ, נחושת וניקל, בעל צבע וברק הדומה לכסף שיכול לבלבל אנשים שאינם בקיאים בחומר זה. יתר על כן, הוא משמש ליישומים רבים.

הולכת חום

הולכת חום יכולה להקטין או להגדיל עם האיחוד בין מתכת לאלמנט אחר.

במקרה של פליז, מדובר במוליך חום טוב מאוד והוא שימושי לייצור רדיאטורים ביתיים ומחליפי חום בתעשייה. כמו כן, לסגסוגות נחושת מוליכות חום נמוכה יותר מאשר מתכת טהורה.

הולכה חשמלית

הולכה חשמלית יכולה גם להיות משופרת או לקויה על ידי קשירת מתכת לחומר אחר.

נחושת היא באופן טבעי אחד החומרים המוליכים החשמליים הטובים ביותר, אך היא תסבול בעניין זה על ידי שילוב עם חומרים אחרים ליצירת סגסוגות.

דוגמאות

ברזל מטאורי

זו הסגסוגת המתרחשת באופן טבעי, המתקבלת ממטאוריטים המאופיינים בהרכבם של ניקל וברזל, שנפלו לכדור הארץ בעבר ואיפשרו לבני האדם הראשונים להשתמש בחומר זה כדי לזייף כלי נשק וכלים.

בְּרוֹנזָה

הוא מייצג את סגסוגת הנחושת והפח, והוא ייצג את הסגסוגת הבסיסית לייצור כלי נשק, כלים, פסלים ותכשיטים בתקופות המוקדמות של האנושות.

פליז

סגסוגת נחושת ואבץ. חומר זה משמש לחיכוך הנמוך שלו ליצירת חלק ממנעולים, ידיות ושסתומים.

מַנגָן

אלמנט זה לא נמצא בצורה חופשית בטבע. זה בדרך כלל חומר מסגסוגת לברזל בצורות מינרליות מרובות ועשוי להיות בשימושים חשובים בפלדות אל חלד.

הפניות

1. ויקיפדיה. (sf). סַגסוֹגֶת. נשלח מ- en.wikipedia.org
2. אנציקלופדיה, NW (sf). סַגסוֹגֶת. התאושש מ- newworldencyclopedia.org
3. MatWeb. (sf). כיצד אלמנטים של סגסוגת משפיעים על תכונות סגסוגות הנחושת. נשלח מ- matweb.com
4. וודפורד, סי (נ '). התאושש מהסבירה
5. רייט, א '(נ'). סגסוגות מתכת. נשלח מ- azom.com