Mitkä ovat erot seoksen ja puhtaan metallin välillä?

Metallit muodostavat suurimman osan alkuaineiden jaksollisesta taulukosta. Kullakin metallilla on puhtaassa tilassa ominainen massa, sulamispiste ja fysikaaliset ominaisuudet. Kahden tai useamman näiden metallien sekoittaminen sekoitukseksi uudella ominaisuusjoukolla muodostaa metalliseoksen, komposiittimetallin, jolla voi olla huomattavan erilaisia ​​ominaisuuksia.

Määritelmän mukaan puhtaat metallit koostuvat yhdestä elementistä. Näiden metallien näytteet eivät sisällä muuta kuin yhden metallisen aineen atomeja. Seokset sisältävät kahta tai useampaa sulatettua ja sekoitettua seosta tai seosta, joten niiden kemialliset kaavat koostuvat useammasta kuin yhdestä alkuaineesta. Esimerkiksi puhdas metallirauta koostuu vain rautatomeista. Teräs, raudan ja hiilen seos, sisältää enimmäkseen rautatomeja, joissa on eristettyjä hiiliatomeja, jotka antavat sille voimaa. Metallien, kromin tai molybdeenin lisääminen teräkseen tuottaa vielä yhden seoksen: ruostumattoman teräksen.

Yksi syy siihen, että valmistajat yhdistävät puhtaat metallit seoksiksi, on muuttaa metallien fysikaalisia ominaisuuksia. Puhtaat metallit voivat olla liian pehmeitä sietämään säännöllistä käyttöä, mutta niiden seostaminen tekee niistä kovempia. Puhtaana metallina kulta taipuu ja venyy niin helposti, että se vetäytyisi nopeasti muodostaan, jos siitä muodostettaisiin rengas ja sitä käytettäisiin sormella. Korujen valmistajat seostavat puhdasta kultaa hopealla, kuparilla tai sinkillä metallin kestävyyden ja jäykkyyden parantamiseksi. Kulta lisää sen väriä ja korroosionkestävyyttä; muut metallit lisäävät niiden lujuutta. Tuloksena on 14 karaatin kultasormus, joka kestää päivittäistä kulutusta.

Luonnollisessa alkuaineena jotkut puhtaat metallit reagoivat voimakkaasti ympäristöönsä, hapettuvat ja syövyttävät, kunnes niistä tulee käyttökelvottomia. Näiden metallien sekoittaminen vähemmän reaktiivisten metallien kanssa muuttaa niiden reaktiivisuutta ja pidentää seostetun tuotteen käyttöikää. Ruostumaton teräs on saanut nimensä siitä, että se ei ruostu tai louhitse tapaa, jolla puhdas rautatyökalu tekisi. Metallien seostaminen on yksi tapa tehdä niistä vähemmän reaktiivisia ja sopivampia valmistajan tarpeisiin.

Kevyet metallit, kuten alumiini ja titaani, vähentävät niiden seosten puhtaiden metallien massaa. Näillä kevyemmillä seoksilla on tärkeä rooli ilmailuteollisuudessa, koska niiden avulla valmistajat voivat suunnitella ja rakentaa kevyempiä veneitä. Kevyempi suihkuhävittäjä mahtuu enemmän polttoainetta, laitteita ja taisteluvälineitä kuin raskas. Alumiiniset kevytmetallivanteet keventävät ajoneuvon kokonaispainoa, mikä parantaa kaasun mittarilukemaa ja lisää nopeutta kilparadalla.

Metalliseokset muuttavat niiden lämpötoleranssia. Koska seokset koostuvat kahdesta tai useammasta puhtaasta metallista, seoksilla ei ole yhtä sulamispistettä, vaan ne sulavat eri lämpötiloissa. Niiden molekyylirakenne voi nostaa metallin sulamisalueen minkä tahansa sen komponenttimetallin yläpuolelle. Metallin sulamisalueen nostamisella on merkittäviä vaikutuksia teolliseen ja kaupalliseen käyttöön. SR-71 Blackbird, yksi aikansa teknologisesti edistyneimmistä tiedustelulentokoneista, luotti kevyeen titaaniseosrunkoonsa kestämään yliäänisen lämpöjännitystä lennot.