შენადნობი არის ლითონი, რომელიც შექმნილია ორი ან მეტი მეტალის ელემენტის შერწყმით. სხვადასხვა სახის შენადნობები მზადდება მასალის უფრო დიდი სიმტკიცის ან კოროზიისადმი გამძლეობისთვის. ეს გამძლეობა შენადნობებს ქმნის თანამედროვე სამყაროში მშენებლობის საფუძველს.
შენადნობების ტიპები: ქიმია და შენადნობების წარმოქმნა
შენადნობი არის სტაბილური მეტალის ნივთიერება, რომელიც შედგება ორი ან მეტი ლითონისგან. ზოგიერთ შემთხვევაში, დისკები შეიძლება შეიცავდეს არამეტალებსაც. პერიოდულ მაგიდაზე მეტალების მოსაძებნად გადახედეთ ბორიდან ასტატინამდე შექმნილ კიბეს. ელემენტები ამ კიბის მარცხნივ ითვლება ლითონებად; მარჯვნივ, არამეტალები.
ტრადიციულად, შენადნობის მთავარი ინგრედიენტია გამდნარი პირველი, რასაც მოჰყვა სხვა ინგრედიენტების დათხოვნა ნარევ ნარევში. ელემენტები ერწყმიან და ქმნიან ნივთიერებას, რომელიც იღებს ორივე თვისებას.
შენადნობების მიღების ერთ სირთულეს წარმოადგენს ის, რომ ლითონებს აქვთ სხვადასხვა დნობის წერტილები. მაგალითად, სპილენძი დნება 1,083 გრადუს ცელსიუსზე, ხოლო თუთია 419 გრადუს ტემპერატურაზე. ამასთან, თუთია ასევე დუღს 907 გრადუს ცელსიუსზე. ამიტომ თუთიის აორთქლების თავიდან ასაცილებლად სპილენძს ამზადებენ სპილენძის დნობის შემდეგ, შემდეგ კი თუთიის დამატებით ასე სწრაფად იშლება.
შენადნობების ტიპები: ქიმია და ქსელის სტრუქტურა
ლითონის სიმტკიცეა ის, თუ რამდენს იტანს ატომის ფენები ერთმანეთის გადასვლამდე. შენადნობები უფრო ძლიერია ლითონის ქსელის სტრუქტურის დამახინჯების გამო.
ფოლადში, ნახშირბადის უფრო მცირე ატომები ჯდება რკინის ატომებს შორის, რომ შექმნან უფრო ძლიერი ფოლადის შენადნობი. დამახინჯებული ქსელის სტრუქტურაში ატომები ვერ გადაადგილდებიან ერთმანეთზე ისე ადვილად, რაც შენადნობი უფრო მდგრადია უმაღლესი ძალების მიმართ.
სხვადასხვა სახის შენადნობები
რამდენიმე სხვადასხვა ტიპის შენადნობები, მათ შემადგენელი ელემენტები და მათი ზოგიერთი გამოყენება ჩამოთვლილია ქვემოთ:
ალუმინის შენადნობები
ალუმინის არ არის ძალიან ძლიერი ლითონი, მაგრამ მისი გამტარი თვისებები გამოსადეგია სხვადასხვა პროგრამებისთვის. ამ მიზეზის გამო, მწარმოებლები აურიებენ ალუმინს სხვა ლითონებთან, რათა გაამყარონ, შექმნან რამდენიმე სხვადასხვა ალუმინის შენადნობი:
- ალნიკო (ალუმინის, ნიკელის, სპილენძის); გამოიყენება მაგნიტების წარმოებაში
- მაგნალიუმი (ალუმინის 5 პროცენტიანი მაგნიუმი); ინსტრუმენტები და მსუბუქი დისკები ავტომობილებზე
- დურალუმინი (სპილენძი, ალუმინის, ზოგიერთ შემთხვევაში, მაგნიუმის და მანგანუმის); კომპონენტები ავტომობილებისა და თვითმფრინავების ძრავებში
სპილენძის შენადნობები
სპილენძის ელემენტი მიდრეკილია დაჟანგვისკენ, რაც მის ზედაპირს მოსაწყენი, მკრთალ – მომწვანო ფერის გახდის. დაჟანგვის თავიდან ასაცილებლად და მისი სიმტკიცის გასაზრდელად, მწარმოებლები აერთიანებენ სპილენძს რამდენიმე სხვადასხვა ელემენტთან:
- სპილენძი (სპილენძი, 50 პროცენტამდე თუთია); გამოიყენება დეკორატიულ ნივთებში, როგორიცაა სამკაულები, ასევე კაკლისა და ჭანჭიკებისათვის
- ბრინჯაო (სპილენძი, 10 პროცენტიანი კალის ან ალუმინის); იყენებდნენ მონეტების, ქანდაკებებისა და დეკორატიული ნივთების დასამზადებლად
რკინის შენადნობები
- ფოლადი (რკინა, ნახშირბადის 0,5 პროცენტიდან 1,5 პროცენტამდე); ფართოდ გამოიყენება მშენებლობაში, როგორიცაა:
- მაცივრები
- დიაპაზონები
ოქროს შენადნობები
როგორც რბილი ლითონი, სუფთა ოქრო არის დამშლელი და ადვილად მუშავდება. სხვა ლითონებს ემატება ოქროს სიმტკიცის გასაზრდელად:
- ყვითელი ოქრო (ოქრო, სპილენძი); ყველა სახის სამკაულები (ბეჭდები, სამაჯურები, ყელსაბამები, საყურეები)
- თეთრი ოქრო (ოქრო, ნიკელის, ვერცხლის ან პალადიუმის მქონე); ყველა სახის სამკაულები
შენადნობების სხვადასხვა სახეობა ისტორიაში
პირველი შენადნობი გამოიყენეს ბრინჯაოს ხანაში, რომელიც დაახლოებით 3500 წელს დაიწყო. დამზადებულია სპილენძისა და კალისგან, ადრეული ადამიანები იყენებდნენ ბრინჯაოს ათასობით წლის განმავლობაში, სანამ არ შექმნდნენ უფრო რთული ღუმელები რკინის იარაღების წარმოებისთვის და იარაღი. რომაელებმა შეიმუშავეს სპილენძი დაახლოებით 500 წელს.