SLITINY KOVŮ: TYPY, VLASTNOSTI A PŘÍKLADY - CHEMIE - 2025

Tyto slitiny jsou materiály tvořené kombinací dvou nebo více kovů, nebo kovů a nekovů. Tyto látky tedy mohou být reprezentovány spojením primárního kovu (nebo báze) a název tohoto kovu může představovat název slitiny.

Slitina je vytvořena procesem spojování různých roztavených prvků, ve kterém jsou ostatní prvky spojeny nebo rozpuštěny v základním kovu, spojením složek za vzniku nového materiálu se smíšenými vlastnostmi každého prvku zvlášť.

Tento typ materiálu je obvykle vytvořen tak, aby využíval silných stránek kovu a současně bojoval proti jeho slabinám prostřednictvím svého spojení s jiným prvkem, který může tyto potřeby uspokojit.

K tomu dochází v příkladech, jako je ocel, která používá uhlík k posílení krystalické struktury železa; nebo v případě bronzu, který se zaznamenává jako první slitina získaná člověkem a která se používá od začátku lidstva.

Typy

Když mluvíme o typech kovových slitin, musí se za prvky, které je skládají, zkoumat pod elektronovým mikroskopem, aby se rozlišily podle své krystalické struktury.

Existují tedy dva typy kovových slitin, podle jejich krystalické struktury a mechanismu, který byl proveden pro jejich tvorbu: substituční slitiny a intersticiály.

Substituční slitiny

Jedná se o slitiny, ve kterých atomy legujícího činidla (látka, která se váže na základní kov) nahrazují atomy primárního kovu za vytvoření slitiny.

Tento typ slitiny se vytváří, když atomy základního kovu a atomy legujícího činidla mají podobnou velikost. Substituční slitiny mají v periodické tabulce poměrně blízko k tomu, že mají své základní prvky.

Mosaz je příkladem substituční slitiny, která je vytvořena spojením mědi a zinku. Na druhé straně mají v periodické tabulce atomy podobné velikosti a blízkosti.

Intersticiální slitiny

Pokud legující činidlo nebo činidla mají atomy podstatně menší než atomy primárního kovu slitiny, mohou tyto vstoupit do krystalické struktury druhého a filtrovat mezi větší atomy.

Ocel je příklad intersticiální slitiny, ve které je mezi atomy v krystalové mřížce železa umístěno menší množství atomů uhlíku.

Vlastnosti

Na rozdíl od mnoha jiných materiálů, kovové slitiny nemají řadu vlastností vyplývajících z tohoto typu směsi; Obvykle se vytvářejí tak, aby zachytily požadované vlastnosti každého prvku a zvýšily jeho užitečnost.

Z tohoto důvodu mají tyto látky jedinečný charakter, pokud jde o měření jejich obecných vlastností, ale je známo, že byly vytvořeny ke zlepšení následujících charakteristik:

Odolnost proti deformacím nebo nárazům

Mechanická odolnost kovu může být zvýšena jeho spojením s jiným kovovým nebo nekovovým prvkem, jako v případě nerezových ocelí.

Používají chrom, nikl a železo k vytvoření materiálu s vysokou pevností v tahu pro široké spektrum komerčních a průmyslových využití.

Tímto způsobem jsou slitiny hliníku (s mědí, zinkem, hořčíkem nebo jinými kovy) dalším typem slitin, ve kterých se přidávají druhé složky ke zlepšení odolnosti hliníku, přirozeně měkkého čistého kovu.

Bod tání

Teplota tání slitin se liší od teploty tání čistých kovů: tyto materiály nemají pevnou hodnotu, ale spíše se taví v teplotním rozmezí, ve kterém se látka stává směsí kapalné a pevné fáze.

Teplota, při které začíná tání, se nazývá solidus a teplota, při které končí, se nazývá likvidus.

Odolnost proti korozi

Slitiny mohou být vytvořeny za účelem zvýšení schopnosti kovu odolávat korozi; v případě zinku má vysokou odolnost proti korozi, což je užitečné při jeho smíchání s jinými kovy, jako je měď a ocel.

Vzhled a barva

Existují slitiny, které byly vytvořeny pro zkrášlení kovu a pro jeho dekorativní použití. Alpaka (nebo nové stříbro) je materiál vyrobený ze zinku, mědi a niklu, který má barvu a lesk podobný stříbru, což může zmást lidi, kteří nejsou s tímto materiálem obeznámeni. Dále se používá pro četné aplikace.

Vedení tepla

Vedení tepla může být sníženo nebo zvýšeno spojením mezi kovem a jiným prvkem.

V případě mosazi je to velmi dobrý vodič tepla a je užitečný pro výrobu domácích radiátorů a výměníků tepla v průmyslu. Slitiny mědi mají nižší tepelnou vodivost než čistý kov.

Elektrické vedení

Elektrické vedení může být také vylepšeno nebo narušeno spojením kovu s jinou látkou.

Měď je přirozeně jedním z nejlepších elektricky vodivých materiálů, ale v tomto ohledu bude trpět kombinací s jinými látkami za vzniku slitin.

Příklady

Meteorické železo

Je to slitina, která se vyskytuje přirozeně, získaná z meteoritů charakterizovaných jejich složením niklu a železa, která v minulosti padla na Zemi a umožnila prvním lidem použít tento materiál kování zbraní a nástrojů.

Bronz

Představuje slitinu mědi a cínu a představovala základní slitinu pro výrobu zbraní, nádobí, soch a šperků v časných dobách lidstva.

Mosaz

Slitina mědi a zinku. Tento materiál se používá pro své nízké tření jako součást zámků, kliky a ventilů.

Mangan

Tento prvek se v přírodě nenachází ve volné formě. Jedná se obvykle o legovací činidlo pro železo ve více minerálních formách a může mít důležité použití v nerezových ocelích.

Reference

1. Wikipedia. (sf). Slitina. Citováno z en.wikipedia.org
2. Encyklopedie, NW (sf). Slitina. Obnoveno z newworldencyclopedia.org
3. MatWeb. (sf). Jak legující prvky ovlivňují vlastnosti měděných slitin. Citováno z matweb.com
4. Woodford, C. (nd). Obnoveno z vysvětleníthatstuff.co
5. Wright, A. (nd). Kovové slitiny. Citováno z azom.com