Η βασική διαφορά μεταξύ των υποκατάστατων και των ενδιάμεσων κραμάτων είναι ότι τα κράματα υποκατάστασης σχηματίζονται όταν ένα άτομο μετάλλου υποκαθιστά ένα άλλο άτομο μετάλλου παρόμοιου μεγέθους στο μεταλλικό πλέγμα, ενώ τα ενδιάμεσα κράματα σχηματίζονται όταν μικρά άτομα εισάγονται στις οπές του μεταλλικού πλέγματος.
Ένα κράμα είναι ένα μείγμα μετάλλων. Ωστόσο, μερικές φορές αυτό το μείγμα μπορεί να περιέχει και μη μέταλλα. Η παραγωγή μεταλλικών κραμάτων περιλαμβάνει την ανάμειξη λιωμένων μετάλλων. Εκεί, το μέγεθος των ατόμων μετάλλου καθορίζει τον τύπο του κράματος που σχηματίζεται. δηλαδή εάν τα άτομα μετάλλου έχουν το ίδιο μέγεθος, τότε το κράμα που σχηματίζεται είναι υποκατάστατο. Εάν τα άτομα μετάλλου έχουν διαφορετικά μεγέθη, τότε το κράμα που προκύπτει είναι διάμεσο.
Τι είναι τα υποκατάστατα κράματα;
Τα κράματα υποκατάστασης είναι κράματα μετάλλων που σχηματίζονται από μηχανισμούς ανταλλαγής ατόμων. Εδώ, τα άτομα μετάλλου ενός διαφορετικού μετάλλου (το άλλο μέταλλο που αναμειγνύεται για να σχηματίσει το κράμα) αντικαθιστούν τα άτομα μετάλλου ενός μεταλλικού πλέγματος.
Εικόνα 01: Ένα κράμα υποκατάστασης
Αυτή η αντικατάσταση συμβαίνει μόνο εάν τα άτομα μετάλλου έχουν παρόμοια μεγέθη. Μερικά κοινά κράματα υποκατάστασης περιλαμβάνουν ορείχαλκο, μπρούτζο κ.λπ. Εκεί, τα άτομα χαλκού του μεταλλικού πλέγματος αντικαθιστούν με άτομα μετάλλου είτε από κασσίτερο είτε με ψευδάργυρο.
Τι είναι τα ενδιάμεσα κράματα;
Τα ενδιάμεσα κράματα είναι κράματα μετάλλων που σχηματίζονται από τον ενδιάμεσο μηχανισμό. Επιπλέον, αυτός ο μηχανισμός περιλαμβάνει την εισαγωγή μικρών ατόμων στις οπές των μεταλλικών πλεγμάτων. Ένα μεταλλικό πλέγμα περιέχει μεγάλα άτομα μετάλλου σε μια δομή δικτύου. Υπάρχουν επίσης μετατοπισμένα ηλεκτρόνια που περιβάλλουν τα άτομα μετάλλου. Επομένως, όταν ένα λιωμένο μέταλλο αναμιγνύεται με ένα διαφορετικό μέταλλο που έχει μικρά άτομα, σχηματίζεται ένα διάμεσο κράμα. Ωστόσο, αυτά τα μικρά άτομα θα πρέπει να είναι αρκετά μικρά ώστε να εισάγονται στις οπές του πλέγματος.
Εικόνα 02: Ένα διάμεσο κράμα
Μερικά παραδείγματα μικρών ατόμων που μπορούν να εισαχθούν σε μεταλλικό πλέγμα περιλαμβάνουν το υδρογόνο, τον άνθρακα, το βόριο και το άζωτο. Ένα κοινό παράδειγμα ενός ενδιάμεσου κράματος είναι ο χάλυβας. Ο χάλυβας περιέχει σίδηρο, άνθρακα και κάποια άλλα στοιχεία. Δεν υπάρχουν υποκαταστάσεις όταν σχηματίζεται ένα διάμεσο κράμα επειδή τα άτομα που αναμειγνύονται δεν είναι αρκετά μεγάλα για να αντικαταστήσουν ένα άτομο μετάλλου.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των υποκατάστατων και των ενδιάμεσων κραμάτων;
Υποκαταστατικά έναντι ενδιάμεσων κραμάτων |
|
| Τα κράματα υποκατάστασης είναι κράματα μετάλλων που σχηματίζονται από μηχανισμούς ανταλλαγής ατόμων. | Τα ενδιάμεσα κράματα είναι κράματα μετάλλων που σχηματίζονται από ενδιάμεσο μηχανισμό. |
| Μηχανισμός Σχηματισμού | |
| Μορφές μέσω μηχανισμού ανταλλαγής ατόμων. | Φόρμες μέσω του ενδιάμεσου μηχανισμού. |
| Μέγεθος των ατόμων | |
| Σε αυτόν τον σχηματισμό κράματος, ένα λιωμένο μέταλλο αναμιγνύεται με ένα άλλο λιωμένο μέταλλο που έχει παρόμοια ατομικά μεγέθη. | Σε αυτόν τον σχηματισμό κράματος, ένα λιωμένο μέταλλο αναμιγνύεται με μια ένωση που έχει μικρά άτομα που μπορούν να εισχωρήσουν στις οπές του μεταλλικού πλέγματος. |
| Συνήθη παραδείγματα | |
| Ορείχαλκος και μπρούτζος | Χάλυβας |
Σύνοψη – Υποκατάσταση έναντι ενδιάμεσων κραμάτων
Τα κράματα είναι μείγματα μετάλλων και άλλων μη μετάλλων. Αυτά τα κράματα έχουν βελτιωμένες ιδιότητες από μεμονωμένα μέταλλα. Υπάρχουν δύο τύποι κραμάτων και συγκεκριμένα, τα κράματα υποκατάστασης και τα ενδιάμεσα κράματα. Η διαφορά μεταξύ υποκατάστατων και ενδιάμεσων κραμάτων είναι ότι τα κράματα υποκατάστασης σχηματίζονται όταν ένα άτομο μετάλλου υποκαθιστά ένα άλλο άτομο μετάλλου παρόμοιου μεγέθους στο μεταλλικό πλέγμα, ενώ τα ενδιάμεσα κράματα σχηματίζονται όταν μικρά άτομα μετάλλου εισάγονται στις οπές του μεταλλικού πλέγματος.
