Przykłady stopów i z czego się składają
Stop to mieszanina metalu z jednym lub kilkoma innymi pierwiastkami, zwykle innymi metalami, ale czasem niemetalami, takimi jak węgiel. Stopy zwykle wytwarza się przez stopienie składników razem i bywają twardsze, mocniejsze lub bardziej odporne na korozję niż czyste metale, z których się składają. Oto popularne stopy i ich skład.
- Brąz – miedź i cyna (często około 12% cyny); używany do posągów, dzwonów i talerzy perkusyjnych.
- Mosiądz – miedź i cynk; używany do instrumentów muzycznych, klamek i armatury wodociągowej.
- Stal – żelazo z niewielką ilością węgla (do około 2%); używana w budynkach, mostach i samochodach.
- Stal nierdzewna – żelazo z co najmniej 10,5% chromu, często z niklem; jest odporna na rdzę i służy do sztućców i zlewozmywaków.
- Żeliwo – żelazo z około 2–4% węgla i trochę krzemu; twarde, ale kruche, używane do patelni i bloków silników.
- Srebro próby 925 – 92,5% srebra i 7,5% innych metali, zwykle miedzi; używane do biżuterii i sztućców.
- Lut – cyna z niewielkimi ilościami srebra i miedzi (dawniej cyna i ołów); łatwo się topi, łącząc elementy elektroniczne.
- Cyna stołowa (pewter) – głównie cyna z niewielkimi ilościami miedzi i antymonu; używana do zastawy stołowej i ozdób.
- Białe złoto – złoto zmieszane z palladem, niklem lub srebrem, często pokrywane rodem; używane w biżuterii.
- Duraluminium – glin z około 4% miedzi oraz magnezem i manganem; lekkie i mocne, używane w samolotach.
- Nichrom – około 80% niklu i 20% chromu; używany na druty grzejne w tosterach i suszarkach do włosów.
- Amalgamat dentystyczny – rtęć zmieszana ze srebrem, cyną i miedzią; używany do wypełnień zębów w kolorze srebra.
Dlaczego stopy są mocniejsze niż czyste metale
W czystym metalu atomy ułożone są w równe warstwy, które mogą się po sobie przesuwać, przez co metal jest dość miękki i łatwy do zginania. Dodanie atomów o innym rozmiarze, takich jak cyna w miedzi lub węgiel w żelazie, zaburza te warstwy, więc nie mogą się one tak łatwo przesuwać. Dlatego brąz jest twardszy niż miedź, a stal mocniejsza niż czyste żelazo.
Czy stopy to mieszaniny, czy związki?
Większość stopów to mieszaniny, ponieważ ich skład może się zmieniać: mosiądz może na przykład zawierać od około 5% do ponad 40% cynku. Wiele z nich to mieszaniny jednorodne zwane roztworami stałymi, choć niektóre stopy zawierają też maleńkie kryształy związków, takie jak węglik żelaza w stali.