कॉपर और एल्युमिनियम को मिलाने पर कौन सा रासायनिक सूत्र प्राप्त होता है

कॉपर और एल्युमिनियम को मिलाकर कॉपर-एल्युमिनियम एलॉय बनाया जा सकता है। मिश्र धातु एक मिश्रण है, और इसलिए इसका कोई रासायनिक सूत्र नहीं होता है। हालांकि, बहुत अधिक तापमान के तहत, तांबा और एल्यूमीनियम एक ठोस घोल बना सकते हैं। जब यह घोल ठंडा हो जाता है, तो इंटरमेटेलिक कंपाउंड CuAl2, या कॉपर एल्युमिनाइड, अवक्षेप के रूप में बन सकता है।

एक यौगिक के घटक तत्वों के बीच एक निश्चित अनुपात होता है। आपके पास कितना भी यौगिक क्यों न हो, विभिन्न परमाणुओं के बीच का अनुपात समान होता है। दूसरी ओर, एक मिश्रण में इसके घटक तत्वों की मात्रा अलग-अलग हो सकती है। एक धातु मिश्र धातु किसी भी अनुपात में दो या दो से अधिक धातुओं का मिश्रण होता है। इसलिए, एक मिश्र धातु का रासायनिक सूत्र नहीं होता है। इसके बजाय, मिश्र धातुओं को प्रतिशत के रूप में वर्णित किया गया है। जब एक से अधिक धातुओं को जोड़ा जाता है तो ये प्रतिशत बदल सकते हैं।

जब कॉपर और एल्युमिनियम को 550 डिग्री सेल्सियस (1,022 डिग्री फ़ारेनहाइट) तक गर्म किया जाता है, तो सॉलिड कॉपर एल्युमिनियम में घुलकर एक घोल बना लेता है। इस तापमान पर तांबे-एल्यूमीनियम के घोल में वजन के हिसाब से 5.6 प्रतिशत तक तांबा हो सकता है। यह समाधान संतृप्त है; यह और अधिक तांबा नहीं रख सकता है। जैसे ही संतृप्त कॉपर-एल्यूमीनियम का घोल ठंडा होता है, तांबे की घुलनशीलता कम हो जाती है और घोल सुपरसैचुरेटेड हो जाता है। जब तांबा अंततः घोल से बाहर निकलता है, तो यह इंटरमेटेलिक यौगिक CuAl2 बनाता है।

प्रारंभिक घोल बनने के बाद इंटरमेटेलिक यौगिक CuAl2 धीरे-धीरे बनता है। समय के साथ, तांबे के परमाणु प्रसार के कारण मिश्र धातु के माध्यम से आगे बढ़ सकते हैं। यह गति CuAl2 क्रिस्टल के निर्माण की ओर ले जाती है। इस यौगिक में प्रत्येक तांबे के परमाणु के लिए हमेशा दो एल्यूमीनियम परमाणु होते हैं; यह वजन के हिसाब से 49.5 प्रतिशत एल्युमीनियम है। इस निश्चित अनुपात के कारण यौगिक का एक निश्चित रासायनिक सूत्र होता है।

एल्युमिनियम में परमाणुओं के विशेष अभिविन्यास से परमाणुओं के विमानों के बीच फिसलन होती है। यह कम ताकत का अनुवाद करता है। जब CuAl2 क्रिस्टल बनते हैं, तो यह फिसलन कम हो जाती है। इस प्रक्रिया को वर्षा सख्त कहा जाता है, और तांबे-एल्यूमीनियम मिश्र धातु की ताकत बढ़ाने में मदद करता है। निर्माता इस सख्तता को अधिकतम करने के लिए समय के साथ तापमान को नियंत्रित कर सकते हैं।

CuAl2 तांबे और एल्यूमीनियम का प्रमुख इंटरमेटेलिक यौगिक है। हालांकि, दो धातुएं इंटरमेटेलिक यौगिक CuAl और Cu9Al4 भी बना सकती हैं। CuAl2 के प्रारंभिक गठन के बाद ये यौगिक समय के साथ बन सकते हैं। इन अन्य यौगिकों का निर्माण तांबे के वर्षा के तापमान, समय और स्थल पर निर्भर करता है।