Razlika med substitucijskimi in intersticijskimi zlitinami - Razlika Med

Razlika med substitucijskimi in intersticijskimi zlitinami

Glavna razlika - Substitucijske vs Interstitial Alloys

Zlitina je mešanica kovin ali mešanice kovin in nekaterih drugih elementov. Obstajata dve glavni vrsti zlitin kot substitucijske zlitine in intersticijske zlitine. Ko se pri izdelavi zlitin uporablja staljena kovina, bo velikost atomov določila tip, ki se bo oblikoval. Če imajo atomi kovin sorazmerno podobne velikosti, se oblikuje substitucijski tip zlitine, če pa je ena vrsta kovinskih atomov manjša od druge vrste, nastane intersticijska zlitina. Glavna razlika med substitucijskimi zlitinami in intersticijskimi zlitinami je ta substitucijske zlitine nastanejo z zamenjavo enega atoma kovine z drugim atomom kovine podobne velikosti, medtem ko se intersticijske zlitine tvorijo z vstavljanjem manjših atomov v luknje kovinske rešetke.

Pokrita ključna območja

1. Kaj so substitucijske zlitine
- Opredelitev, oblikovanje, primeri
2. Kaj so intersticijske zlitine
- Definicija, primeri, mehanizem nastanka
3. Kakšna je razlika med substitucijskimi in intersticijskimi zlitinami
- Primerjava ključnih razlik

Ključni pojmi: zlitina, atomi, bron, zlitine, intersticije, kovina, kovinska rešetka, nadomestne zlitine


Kaj so substitucijske zlitine

Substitucijske zlitine so zlitine kovin, ki nastanejo z zamenjavo enega atoma kovine z drugim atomom kovine podobne velikosti. Za tvorbo zlitine je treba mešati obe snovi (kovine). Vrsta in velikost mešanih snovi lahko določita vrsto zlitine, ki se tvori. Da bi tvorili substitucijsko zlitino, bi morali biti atomi obeh kovin podobne velikosti.


Slika 1: Primerjava med čistimi kovinami in substitucijskimi zlitinami

Z mehanizmom za izmenjavo atomov se tvori substitucijska zlitina. Tukaj se nekateri kovinski atomi kovinske rešetke zamenjajo ali nadomestijo z kovinskimi atomi druge kovine. Toda obe vrsti kovinskih atomov bi morali biti v podobni ali skoraj podobni velikosti, da bi se ta substitucija pojavila. Odstotek razlike med atomi ne sme presegati 15%.

Dobro znana zlitina, ki je substitucijska zlitina, je bronasta. Bron je zlitina, ki je v glavnem sestavljena iz bakra in kovine. Ampak včasih so tudi drugi elementi pomešani z bakrom, da bi dobili bron. Taki elementi vključujejo arzen, fosfor, aluminij, mangan in silicij. Baterijski in kovinski atomi so po velikosti skoraj podobni.

Kaj so intersticijske zlitine

Intersticijske zlitine so kovinske zlitine, ki nastanejo z vstavljanjem manjših atomov v luknje kovinske rešetke. Kovinska rešetka je kovinska struktura, ki je sestavljena iz ogromne mreže pozitivno nabitih ionov in delokaliziranih zunanjih elektronov. Ko se kovina zmeša z drugo snovjo, sestavljeno iz majhnih atomov (z majhnimi polmeri), ki se lahko nahajajo v luknjah kovinske rešetke, se tvori intersticijska zlitina.


Slika 2: Primerjava čiste kovine z intersticijsko zlitino

Nekateri primeri takih majhnih atomov vključujejo vodik, ogljik, bor in dušik. Luknje v kovinski rešetki so prostori med kovinskimi atomi. Jeklo je dober primer vmesne zlitine. Jeklo je kovinska zlitina, ki vsebuje železo, ogljik in nekatere druge elemente. Tu majhni atomi ogljika polnijo prostore med velikimi atomi železa. Zaradi tesno zapakirane strukture jekla je trda in zelo močna.

Nastajanje intersticijske zlitine poteka preko intersticijskega mehanizma. Tukaj je ena vrsta atoma bistveno manjša od druge vrste. Ker so ti atomi veliko manjši, ne morejo nadomestiti atomov kovinske rešetke kot za substitucijske zlitine. Namesto tega se ujamejo v prostore velike atome kovinske rešetke. Ti prostori se imenujejo interstices.

Razlika med substitucijskimi in intersticijskimi zlitinami

Opredelitev

Substitucijski Zlitine: Substitucijske zlitine so zlitine kovin, ki nastanejo z zamenjavo enega atoma kovine z drugim atomom kovine podobne velikosti.

Interstitial Alloys: Intersticijske zlitine so kovinske zlitine, ki nastanejo z vstavljanjem manjših atomov v luknje kovinske rešetke.

Velikosti atomov

Substitucijski Zlitine: Nadomestne zlitine vsebujejo atome kovin, ki imajo podobne ali skoraj podobne velikosti.

Interstitial Alloys: Intersticijske zlitine vsebujejo velike kovinske atome in majhne atome različnih elementov.

Mehanizem formacije

Substitucijski Zlitine: Nadomestne zlitine se tvorijo preko mehanizma za izmenjavo atomov.

Interstitial Alloys: Intersticijske zlitine se tvorijo preko intersticijskega mehanizma.

Primeri

Substitucijski Zlitine: Znan primer zamenljive zlitine je bron.

Interstitial Alloys: Jeklo je vmesna zlitina.

Zaključek

Zlitine so snovi, ki se tvorijo z mešanjem dveh ali več kovinskih komponent skupaj z nekaterimi drugimi spojinami. Obstajata dve vrsti zlitin, ki temeljijo na tvorbi zlitine: substitucijske zlitine in intersticijske zlitine. Glavna razlika med substitucijskimi in intersticijskimi zlitinami je v tem, da se substitucijske zlitine tvorijo z zamenjavo enega atoma kovine z drugim atomom kovin podobne velikosti, medtem ko se intersticijske zlitine tvorijo z vstavljanjem manjših atomov v luknje kovinske rešetke.

Reference:

1. “Kemija.” Annenberg Learner,