Содержание
- Химический состав
- Пластичность и пластичность
- Реактивность
- Макароны
- Термическая стойкость и температура плавления
Металлы составляют большинство элементов таблицы Менделеева. В чистом виде каждый металл имеет свою массу, температуру плавления и физические свойства. Объединение двух или более этих металлов в смеси с новым набором свойств образует сплав, состав металлов, который может иметь заметно разные характеристики.
Химический состав
По определению, чистые металлы состоят из одного элемента. Образцы этих металлов содержат только атомы одного металлического вещества. Сплавы содержат два или более элементов или сплавов, сплавленных и объединенных, поэтому их химические формулы состоят из более чем одного элемента. Например, чистое металлическое железо состоит только из атомов железа. Сталь, углеродисто-железный сплав, содержит в основном атомы железа с изолированными атомами углерода, которые придают прочность. Добавление хрома и молибдена к стали дает еще один сплав: нержавеющую сталь.
Пластичность и пластичность
Одна из причин, по которой производители объединяют чистые металлы для образования сплавов, - это изменение физических свойств металлов. Чистые металлы могут быть слишком хрупкими, чтобы выдерживать ежедневное использование, но их сочетание может сделать их прочнее. Подобно чистому металлу, золото так легко сгибается и растягивается, что оно быстро деформируется, если носить его в виде кольца и носить на пальце. Производители ювелирных изделий комбинируют золото с серебром, медью или цинком, чтобы улучшить прочность и жесткость металла. Золото способствует его цвету и устойчивости к коррозии, тогда как другие металлы придают ему прочность. В результате получилось кольцо из 14-каратного золота, которое подходит для повседневного использования.
Реактивность
В своем естественном состоянии некоторые чистые металлы сильно реагируют с окружающей средой, окисляясь и бегая, пока они не станут стабильными. Объединение этих металлов с другими менее химически активными металлами изменяет их реакционную способность, продлевая срок службы металла. Нержавеющая сталь носит это название, потому что она не ржавеет и не изнашивается так, как железный инструмент. Смешивание металлов - это способ сделать их менее реактивными и лучше соответствовать потребностям производителя.
Макароны
Легкие металлы, такие как алюминий и титан, уменьшают массу чистых металлов, с которыми они соединяются. Эти более легкие сплавы играют жизненно важную роль в аэрокосмической промышленности, поскольку они позволяют производителям разрабатывать и строить более легкое оборудование. Более легкий истребитель может нести больше топлива, оборудования и артиллерии, чем более тяжелый. Колеса из алюминиевого сплава уменьшают общий вес автомобиля, помогая повысить топливную экономичность и увеличить скорость на гоночных трассах.
Термическая стойкость и температура плавления
Комбинирование металлов изменяет его термостойкость. Поскольку они состоят из двух или более чистых металлов, сплавы не имеют фиксированной температуры плавления. Вместо этого они плавятся при различных температурах. Молекулярная структура сплавов может повысить общую температуру плавления металла по сравнению с любым из составляющих его металлов. Повышение температуры плавления металла имеет важные последствия для промышленного и коммерческого использования. SR-71 Blackbird, один из самых технологичных самолетов-разведчиков своего времени, полагался на свою легкую конструкцию из титанового сплава, чтобы выдерживать тепловую нагрузку при сверхзвуковых полетах.