Forskellige typer legeringer og anvendelse

En legering er et metal skabt ved at kombinere to eller flere metalelementer. Forskellige typer af legeringer er lavet for større styrke af materialet eller for modstandsdygtighed over for korrosion. Denne holdbarhed gør legeringer til grundlaget for byggeri i den moderne verden.

En legering er et stabilt metallisk stof, der består af to eller flere metaller. I nogle tilfælde kan en legering også indeholde ikke-metaller. For at finde metaller i det periodiske system skal du se på stigen oprettet fra bor til astatin. Elementer til venstre for stigen betragtes som metaller; til højre, ikke-metaller.

Traditionelt er legeringens hovedingrediens smeltet først efterfulgt af opløsning af de øvrige ingredienser i den smeltede blanding. Elementerne smelter sammen og danner et stof, der har begge egenskaber.

Et problem ved fremstilling af legeringer er, at metaller har forskellige smeltepunkter. For eksempel smelter kobber ved 1.083 grader Celsius og zink ved 419 grader Celsius. Imidlertid koger zink også ved 907 grader Celsius. Derfor, for at undgå fordampning af zink, fremstilles messing ved først at smelte kobberet og derefter tilsætte zink, så det hurtigt opløses.

Styrken af ​​et metal er, hvor meget kraft lagene i atomer tåler, før de bevæger sig forbi hinanden. Legeringer er stærkere på grund af forvrængning i metalets gitterstruktur.

I stål passer de mindre kulstofatomer ind mellem jernatomer for at skabe den stærkere stållegering. I den forvrængede gitterstruktur kan atomer ikke bevæge sig over / på tværs af hinanden så let, hvilket gør legeringen mere modstandsdygtig over for højere kræfter.

Flere forskellige typer legeringer, de elementer, der udgør dem, og nogle af deres anvendelser er anført nedenfor:

Aluminium er ikke et meget stærkt metal, men dets ledende egenskaber gør det nyttigt til en række anvendelser. Af denne grund blander producenter aluminium med andre metaller for at styrke det og danner flere forskellige aluminiumlegeringer:

• alnico (aluminium, nikkel, kobber); anvendes til produktion af magneter
• magnalium (aluminium med 5 procent magnesium); instrumenter og alufælge på biler
• duralumin (kobber, aluminium, i nogle tilfælde magnesium og mangan); komponenter i bil- og flymotorer

Elementet kobber er tilbøjeligt til oxidation, hvilket får overfladen til at blive en kedelig, lysegrøn farve. For at forhindre oxidation og for at øge dens styrke smelter producenter kobber med flere forskellige elementer:

• messing (kobber, op til 50 procent zink); bruges i dekorative genstande som smykker samt til møtrikker og bolte
• bronze (kobber, 10 procent tin eller aluminium); bruges til fremstilling af mønter, statuer og dekorative genstande

• stål (jern, 0,5 procent til 1,5 procent kulstof); meget brugt i byggeri, såsom:

• køleskabe
  
• intervaller

Som blødt metal er rent guld smidig og let at arbejde. Andre metaller tilsættes for at øge guldets styrke:

• gult guld (guld, kobber); alle typer smykker (ringe, armbånd, halskæder, øreringe)
• hvidguld (guld, med nikkel, sølv eller palladium); alle typer smykker

Den første legering kom i brug i bronzealderen, som begyndte cirka i 3.500 f.Kr. Lavet af kobber og tin, tidlige mennesker brugte bronze i tusinder af år, før de udviklede mere komplekse ovne til at producere jernværktøj og våben. Romerne udviklede messing omkring 500 f.Kr.