合金は、2つ以上の金属元素を組み合わせて作成された金属です。 材料の強度を高めたり、耐食性を高めたりするために、さまざまな種類の合金が作られています。 この耐久性により、合金は現代世界の建築の基礎となっています。
合金の種類：化学と合金の形成
合金は、2つ以上の金属からなる安定した金属物質です。 場合によっては、合金に非金属が含まれていることもあります。 周期表で金属を見つけるには、ホウ素からアスタチンまでのはしごを見てください。 そのはしごの左側の要素は金属と見なされます。 右側、非金属。
伝統的に、合金の主成分は 溶けた 最初に、他の成分を溶融混合物に溶解します。 要素が融合し、両方の特性を帯びる物質を形成します。
合金を作る上での1つの難しさは、金属の融点が異なることです。 たとえば、銅は摂氏1,083度で溶け、亜鉛は摂氏419度で溶けます。 ただし、亜鉛も摂氏907度で沸騰します。 したがって、亜鉛の気化を避けるために、真ちゅうは最初に銅を溶かし、次に亜鉛を加えて素早く溶解することによって作られます。
合金の種類：化学と格子構造
金属の強さは、原子の層が互いに通過する前にどれだけの力に耐えることができるかです。 金属の格子構造の歪みにより、合金はより強力になります。
鋼では、小さい炭素原子が鉄原子の間に収まり、より強い鋼合金を作成します。 歪んだ格子構造では、原子は互いに簡単に移動/移動できないため、合金はより高い力に対してより耐性があります。
さまざまな種類の合金
いくつかの異なるタイプの合金、それらを構成する元素、およびそれらの用途のいくつかを以下に示します。
アルミニウム合金
アルミニウム はそれほど強い金属ではありませんが、その導電性により、さまざまな用途に役立ちます。 このため、メーカーはアルミニウムを他の金属と混合して強化し、いくつかの異なるアルミニウム合金を形成しています。
- アルニコ（アルミニウム、ニッケル、銅）; 磁石の製造に使用
- マグナリウム（5パーセントのマグネシウムを含むアルミニウム）; 自動車の計器および合金ホイール
- ジュラルミン（銅、アルミニウム、場合によってはマグネシウムとマンガン）; 自動車および航空機エンジンのコンポーネント
銅合金
銅元素は酸化されやすく、その表面がくすんだ淡い緑がかった色に変わります。 酸化を防ぎ、その強度を高めるために、メーカーは銅をいくつかの異なる元素と融合させます。
- 真ちゅう（銅、最大50パーセントの亜鉛）; ジュエリーなどの装飾品や、ナットやボルトに使用されます
- 青銅（銅、10パーセントのスズまたはアルミニウム）; コイン、彫像、装飾品の製造に使用されます
鉄合金
- 鋼（鉄、炭素の0.5％から1.5％）; 次のような建設で広く使用されています。
- 冷蔵庫
- 範囲
金合金
軟質金属として、純金は展性があり、作業が簡単です。 金の強度を高めるために、他の金属が追加されています。
- イエローゴールド（金、銅）; すべての種類のジュエリー（指輪、ブレスレット、ネックレス、イヤリング）
- ホワイトゴールド（金、ニッケル、銀、またはパラジウムを含む）; あらゆる種類のジュエリー
歴史上のさまざまな種類の合金
最初の合金は、紀元前3、500年頃に始まった青銅器時代に使用されました。 銅と錫でできて、 初期の人間は、鉄の道具を製造するためのより複雑な炉を開発する前に、何千年もの間青銅を使用していました。 兵器。 ローマ人は紀元前500年頃に真鍮を開発しました。