Приклади сплавів і з чого вони складаються
Сплав — це суміш металу з одним чи кількома іншими елементами, зазвичай іншими металами, але іноді неметалами, як-от вуглець. Сплави зазвичай виготовляють, сплавляючи компоненти разом, і вони, як правило, твердіші, міцніші або стійкіші до корозії, ніж чисті метали, що в них входять. Ось поширені сплави та з чого вони складаються.
- Бронза — мідь і олово (часто близько 12 % олова); використовується для статуй, дзвонів і тарілок.
- Латунь — мідь і цинк; використовується для музичних інструментів, дверних ручок і сантехнічної арматури.
- Сталь — залізо з невеликою кількістю вуглецю (до близько 2 %); використовується в будівлях, мостах і автомобілях.
- Нержавіюча сталь — залізо щонайменше з 10,5 % хрому, часто з нікелем; стійка до іржі та використовується для столових приборів і раковин.
- Чавун — залізо з близько 2–4 % вуглецю та трохи кремнію; твердий, але крихкий, використовується для сковорідок і блоків двигунів.
- Стерлінгове срібло — 92,5 % срібла та 7,5 % інших металів, зазвичай міді; використовується для ювелірних прикрас і срібного посуду.
- Припій — олово з невеликими добавками срібла та міді (давніший припій складався з олова та свинцю); легко плавиться, з'єднуючи деталі електроніки.
- Пютер — переважно олово з невеликими добавками міді та стибію; використовується для столового посуду та прикрас.
- Біле золото — золото, змішане з паладієм, нікелем або сріблом, часто покрите родієм; використовується в ювелірних виробах.
- Дуралюміній — алюміній з близько 4 % міді, магнієм і манганом; легкий і міцний, використовується в літаках.
- Ніхром — близько 80 % нікелю та 20 % хрому; використовується для нагрівальних дротів у тостерах і фенах.
- Зубна амальгама — ртуть, змішана зі сріблом, оловом і міддю; використовується для пломб сріблястого кольору.
Чому сплави міцніші за чисті метали
У чистому металі атоми розташовані охайними шарами, які можуть ковзати один по одному, через що метал досить м'який і легко гнеться. Додавання атомів іншого розміру, як-от олова в мідь чи вуглецю в залізо, порушує ці шари, і вони не можуть ковзати так легко. Саме тому бронза твердіша за мідь, а сталь міцніша за чисте залізо.
Сплави — це суміші чи сполуки?
Більшість сплавів є сумішами, бо їхній склад може змінюватися: наприклад, латунь може містити від близько 5 % до понад 40 % цинку. Багато з них — однорідні суміші, які називають твердими розчинами, хоча деякі сплави також містять крихітні кристали сполук, як-от карбід заліза в сталі.