Měď a hliník lze kombinovat za vzniku slitiny mědi a hliníku. Slitina je směs, a proto nemá chemický vzorec. Za velmi vysoké teploty však může měď a hliník vytvořit pevný roztok. Když se tento roztok ochladí, může intermetalická sloučenina CuAl2 nebo aluminid měďnatý vznikat jako sraženina.
Sloučeniny a slitiny
Sloučenina má stálý poměr mezi svými složkami. Bez ohledu na to, kolik sloučeniny máte, poměr mezi různými atomy je stejný. Směs může na druhé straně zahrnovat různá množství jejích základních prvků. Kovová slitina je směs dvou nebo více kovů v jakémkoli poměru. Slitina proto nemá chemický vzorec. Místo toho jsou slitiny popsány v procentech. Tato procenta se mohou změnit, když se přidá více z jednoho z kovů.
Solidní řešení
Když se měď a hliník zahřejí na 550 stupňů Celsia (1022 stupňů Fahrenheita), pevná měď se v hliníku rozpustí a vytvoří roztok. Při této teplotě může roztok měď-hliník obsahovat až 5,6 procent hmotnostních mědi. Tento roztok je nasycený; už neudrží měď. Když se nasycený roztok mědi a hliníku ochladí, rozpustnost mědi klesá a roztok se stává přesyceným. Když se měď nakonec vysráží z roztoku, vytvoří intermetalickou sloučeninu CuAl2.
Intermetalické sloučeniny
Po vytvoření počátečního roztoku se intermetalická sloučenina CuAl2 tvoří pomalu. V průběhu času se atomy mědi mohou pohybovat slitinou v důsledku difúze. Tento pohyb vede k tvorbě krystalů CuAl2. Tato sloučenina vždy obsahuje dva atomy hliníku pro každý jeden atom mědi; je to 49,5 procenta hliníku podle hmotnosti. Kvůli tomuto pevnému poměru má sloučenina určitý chemický vzorec.
Kalení srážek
Zvláštní orientace atomů v hliníku vede ke sklouznutí mezi rovinami atomů. To se projevuje sníženou pevností. Když se vytvoří krystaly CuAl2, tento skluz se zmenší. Tento proces se nazývá precipitační kalení a pomáhá zvyšovat pevnost slitiny mědi a hliníku. Výrobci mohou časem regulovat teplotu, aby toto vytvrzení maximalizovali.
Další sloučeniny mědi a hliníku
CuAl2 je dominantní intermetalická sloučenina mědi a hliníku. Tyto dva kovy však mohou také tvořit intermetalické sloučeniny CuAl a Cu9Al4. Tyto sloučeniny se mohou časem tvořit po počáteční tvorbě CuAl2. Tvorba těchto dalších sloučenin závisí na teplotě, čase a místě srážení mědi.