合金化:化学での定義
合金化: 金属に1種類以上の他の元素を、通常は溶かし合わせて組み合わせ、性質を改善した合金をつくる過程。
置換型合金では、真ちゅうの亜鉛のように、同じくらいの大きさの原子が金属原子の一部と置き換わります。侵入型合金では、鋼のように、炭素や窒素などのはるかに小さな原子が金属原子の間のすき間に入り込みます。どちらの場合も、異なる原子が金属原子の規則正しい層を乱し、すべりにくくするため、合金化によってふつう金属は硬く強くなり、さらに腐食への耐性が高まったり、融点が下がったりすることもあります。
例
- 鉄に少量の炭素を加えると、鋼になります
- 鋼に10.5%以上のクロムを加えると、ステンレスになります
- 金に25%の他の金属(多くは銅と銀)を混ぜると、より硬い18金になります
- スターリングシルバー — 92.5%の銀に、主に銅を合金化したもの
周期表で見る
どんな割合でも混ざり合う金属は、銅とニッケルのように、原子の大きさが似ていて同じ結晶構造をもつため、周期表上で近くに位置する傾向があります。