Bir alaşım, iki veya daha fazla metalik elementin birleştirilmesiyle oluşturulan bir metaldir. Malzemenin daha fazla mukavemeti veya korozyona karşı direnci için farklı alaşım türleri yapılır. Bu dayanıklılık, alaşımları modern dünyada inşaatın temeli haline getirir.
Alaşım Türleri: Kimya ve Alaşımların Oluşumu
Bir alaşım, iki veya daha fazla metalden oluşan kararlı bir metalik maddedir. Bazı durumlarda, bir alaşım metal olmayanlar da içerebilir. Periyodik tablodaki metalleri bulmak için bordan astatine kadar oluşturulan merdivene bakın. Bu merdivenin solundaki elementler metal olarak kabul edilir; sağda, metal olmayanlar.
Geleneksel olarak, alaşımın ana bileşeni, erimiş önce, ardından diğer bileşenleri erimiş karışım içinde eritin. Elementler birleşerek her ikisinin de özelliklerini alan bir madde oluşturur.
Alaşım yapımındaki bir zorluk, metallerin farklı erime noktalarına sahip olmasıdır. Örneğin, bakır 1.083 santigrat derecede ve çinko 419 santigrat derecede erir. Ancak çinko da 907 santigrat derecede kaynar. Bu nedenle, çinkonun buharlaşmasını önlemek için pirinç, önce bakırın eritilmesi, ardından çinkonun eklenmesiyle yapılır, böylece hızla çözülür.
Alaşım Türleri: Kimya ve Kafes Yapısı
Bir metalin gücü, atom katmanlarının birbirlerini geçmeden önce ne kadar kuvvete tahammül edebileceğidir. Alaşımlar, metalin kafes yapısındaki bozulma nedeniyle daha güçlüdür.
Çelikte, daha küçük karbon atomları, daha güçlü çelik alaşımı oluşturmak için demir atomları arasına sığar. Bozulmuş kafes yapısında, atomlar birbirlerinin üzerinden/üzerinden kolayca hareket edemezler, bu da alaşımı daha yüksek kuvvetlere karşı daha dirençli hale getirir.
Farklı Alaşım Türleri
Birkaç farklı alaşım türü, onları oluşturan elementler ve kullanımlarından bazıları aşağıda listelenmiştir:
Alüminyum Alaşımları
Alüminyum çok güçlü bir metal değildir, ancak iletken nitelikleri onu çeşitli uygulamalar için faydalı kılar. Bu nedenle üreticiler, alüminyumu güçlendirmek için diğer metallerle karıştırarak birkaç farklı alüminyum alaşımı oluşturur:
- alnico (alüminyum, nikel, bakır); mıknatıs üretiminde kullanılan
- magnalyum (yüzde 5 magnezyumlu alüminyum); otomobillerde aletler ve alaşım jantlar
- duralumin (bakır, alüminyum, bazı durumlarda magnezyum ve manganez); otomobil ve uçak motorlarındaki bileşenler
Bakır alaşımları
Bakır elementi, yüzeyinin donuk, soluk yeşilimsi bir renge dönüşmesine neden olan oksidasyona eğilimlidir. Oksidasyonu önlemek ve gücünü artırmak için üreticiler bakırı birkaç farklı elementle kaynaştırır:
- pirinç (bakır, yüzde 50'ye kadar çinko); takı gibi dekoratif eşyalarda ve ayrıca somun ve cıvatalarda kullanılır
- bronz (bakır, yüzde 10 kalay veya alüminyum); madeni para, heykel ve süs eşyaları yapmak için kullanılır
Demir Alaşımları
- çelik (demir, karbonun yüzde 0,5 ila yüzde 1,5'i); inşaatta yaygın olarak kullanılır, örneğin:
- buzdolapları
- aralıklar
Altın Alaşımları
Yumuşak bir metal olarak saf altın dövülebilir ve işlenmesi kolaydır. Altının gücünü artırmak için başka metaller eklenir:
- sarı altın (altın, bakır); her türlü takı (yüzük, bilezik, kolye, küpe)
- beyaz altın (altın, nikel, gümüş veya paladyum ile); her türlü mücevher
Tarihte Farklı Alaşım Türleri
İlk alaşım, yaklaşık olarak MÖ 3.500'de başlayan Bronz Çağı'nda kullanılmaya başlandı. Bakır ve kalaydan yapılmış, İlk insanlar, demir aletler ve demir aletler üretmek için daha karmaşık fırınlar geliştirmeden önce binlerce yıl bronz kullandılar. silahlar. 500 yıllarında Romalılar pirinç geliştirdiler.