Metaller, periyodik element tablosunun çoğunluğunu oluşturur. Saf hallerinde her metalin kendine özgü kütlesi, erime noktası ve fiziksel özellikleri vardır. Bu metallerden iki veya daha fazlasının yeni bir dizi özelliğe sahip bir karışım halinde karıştırılması, çarpıcı biçimde farklı özelliklere sahip olabilen bir kompozit metal olan bir alaşım oluşturur.
Kimyasal bileşim
Tanım olarak, saf metaller tek bir elementten oluşur. Bu metallerin örnekleri, tek bir metalik maddenin atomlarından başka bir şey içermez. Alaşımlar, birlikte eritilmiş ve harmanlanmış iki veya daha fazla element veya alaşım içerir, bu nedenle kimyasal formülleri birden fazla elementten oluşur. Örneğin saf metal demir sadece demir atomlarından oluşur. Bir demir ve karbon alaşımı olan çelik, çoğunlukla ona güç veren izole edilmiş karbon atomlarına sahip demir atomları içerir. Çeliğe krom veya molibden metallerinin eklenmesi başka bir alaşım üretir: paslanmaz çelik.
Dövülebilirlik ve Süneklik
Üreticilerin saf metalleri alaşım oluşturmak için birleştirmelerinin bir nedeni, metallerin fiziksel özelliklerini değiştirmektir. Saf metaller, normal kullanıma dayanamayacak kadar yumuşak olabilir, ancak onları alaşımlamak onları daha sert hale getirir. Saf bir metal olarak, altın o kadar kolay bükülür ve esner ki, bir yüzük haline getirilip parmağa takıldığında çabucak şeklini kaybeder. Mücevher üreticileri, metalin dayanıklılığını ve sertliğini artırmak için saf altını gümüş, bakır veya çinko ile alaşımlandırır. Altın rengine ve korozyona karşı direncine katkıda bulunur; diğer metaller onların gücüne katkıda bulunur. Sonuç, günlük aşınmaya dayanıklı 14 ayar altın bir yüzük.
reaktivite
Doğal elemental hallerinde, bazı saf metaller çevreleriyle güçlü bir şekilde reaksiyona girerek kullanılamaz hale gelene kadar oksitlenir ve aşınır. Bu metallerin daha az reaktif metallerle karıştırılması, reaktifliklerini değiştirerek alaşımlı öğenin ömrünü uzatır. Paslanmaz çelik adını, saf bir demir aletin yapacağı gibi kolayca paslanmaması veya çukurlaşmaması gerçeğinden alır. Metalleri alaşımlamak, onları daha az reaktif ve üreticinin ihtiyaçlarına daha uygun hale getirmenin bir yoludur.
kitle
Alüminyum ve titanyum gibi hafif metaller, alaşım yaptıkları saf metallerin kütlesini azaltır. Bu daha hafif alaşımlar, üreticilerin daha hafif zanaat tasarlamalarına ve üretmelerine izin verdikleri için havacılık endüstrisinde hayati bir rol oynamaktadır. Daha hafif bir jet avcı uçağı, ağır olandan daha fazla yakıt, ekipman ve mühimmat tutabilir. Alüminyum alaşımlı jantlar, bir aracın toplam ağırlığını hafifleterek daha iyi yakıt tüketimine katkıda bulunur ve yarış pistinde hız kazandırır.
Termal Tolerans ve Erime Noktası
Metallerin alaşımlanması termal toleranslarını değiştirir. İki veya daha fazla saf metalden oluştukları için alaşımların tek bir erime noktası yoktur, bunun yerine bir dizi sıcaklıkta erir. Moleküler yapıları, metalin genel erime aralığını, bileşen metallerinden herhangi birininkinin üzerine çıkarabilir. Bir metalin erime aralığının arttırılması, endüstriyel ve ticari kullanım için önemli etkilere sahiptir. Zamanının teknolojik olarak en gelişmiş keşif uçaklarından biri olan SR-71 Blackbird, süpersonik termal stresine dayanmak için hafif titanyum alaşımlı çerçevesine güveniyordu. uçuşlar.