Stopy
Stop to mieszanina lub stały roztwór metaliczny składający się z dwóch lub więcej pierwiastków.
Cele nauczania
Zdefiniuj pojęcie stopu.
Kluczowe wnioski
Kluczowe punkty
- Stop jest mieszaniną lub metalicznym roztworem stałym składającym się z dwóch lub więcej pierwiastków.
- Właściwości stopu są zwykle różne od właściwości jego elementów składowych.
- Składniki stopu są zwykle mierzone masą.
- W przeciwieństwie do czystych metali, większość stopów nie ma jednej temperatury topnienia; mają one raczej zakres topnienia, w którym substancja jest mieszaniną ciała stałego i cieczy.
Kluczowe pojęcia
- amalgamat: stop zawierający rtęć
- mikrostruktura: drobna struktura czystego metalu lub stopu, ujawniona przez powiększenie 25x lub większe
- mieszanina racemiczna: mieszanina, która ma równe ilości lewo- i prawoskrętnych enancjomerów chiralnej cząsteczki
- mieszanina eutektyczna: mieszanina substancji o temperaturze topnienia niższej niż temperatura topnienia któregokolwiek z jej składników
Stop jest mieszaniną lub metalicznym roztworem stałym składającym się z dwóch lub więcej pierwiastków. Przykłady stopów obejmują materiały takie jak mosiądz, pewter, brąz fosforowy, amalgamat i stal. Stopy z pełnym roztworem stałym dają pojedynczą mikrostrukturę fazy stałej. Częściowe roztwory dają dwie lub więcej faz, które mogą lub nie mogą być jednorodne w dystrybucji, w zależności od historii termicznej. Właściwości stopu są zwykle różne od właściwości jego elementów składowych.
Przykłady stopów obejmują materiały takie jak mosiądz, pewter, brąz fosforowy, amalgamat i stal. Stopy o pełnym roztworze stałym dają pojedynczą mikrostrukturę fazy stałej. Częściowe rozwiązania dają dwie lub więcej faz, które mogą lub nie mogą być jednorodne w dystrybucji, w zależności od historii termicznej. Właściwości stopu są zwykle różne od właściwości jego elementów składowych.
Staliwo: Stal jest stopem, którego głównym składnikiem jest żelazo.
Składniki stopu są zwykle mierzone masą. Stop jest zwykle klasyfikowany jako substytucyjny lub międzywęzłowy, w zależności od jego układu atomowego. W stopie substytucyjnym atomy każdego pierwiastka mogą zajmować te same miejsca, co ich odpowiedniki. W stopach międzywęzłowych, atomy nie zajmują tych samych miejsc. Stopy mogą być dalej klasyfikowane jako homogeniczne (składające się z jednej fazy), heterogeniczne (składające się z dwóch lub więcej faz) lub międzymetaliczne (gdzie nie ma wyraźnej granicy między fazami).
Stopienie metalu polega na połączeniu go z jednym lub więcej innymi metalami lub niemetalami, co często poprawia jego właściwości. Na przykład, stal jest mocniejsza niż żelazo, jej podstawowy pierwiastek. Właściwości fizyczne (gęstość, reaktywność, przewodnictwo) stopu mogą nie różnić się znacznie od właściwości jego składników, ale jego właściwości inżynierskie (wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie) mogą być znacząco różne.
W przeciwieństwie do czystych metali, większość stopów nie ma jednej temperatury topnienia; mają one raczej zakres topnienia, w którym substancja jest mieszaniną ciała stałego i cieczy. Jednakże, dla większości stopów, istnieje jedna szczególna proporcja składników, znana jako „mieszanina eutektyczna”, przy której stop ma unikalną temperaturę topnienia.
.