HỢP KIM KIM LOẠI: LOẠI, TÍNH CHẤT VÀ VÍ DỤ - HÓA HỌC - 2026

Hợp kim kim loại là vật liệu được hình thành bởi sự kết hợp của hai hoặc nhiều kim loại, hoặc kim loại và phi kim loại. Vì vậy, các chất này có thể được biểu thị bằng liên kết của một kim loại chính (hoặc bazơ) và tên của kim loại này có thể biểu thị tên của hợp kim.

Hợp kim được tạo ra bởi một quá trình tham gia các nguyên tố nóng chảy khác nhau, trong đó các nguyên tố khác tham gia hoặc hòa tan trong kim loại cơ bản, tham gia các thành phần để tạo thành một vật liệu mới với các tính chất hỗn hợp của từng nguyên tố riêng biệt.

Loại vật liệu này thường được tạo ra để tận dụng những điểm mạnh của kim loại và đồng thời chống lại những điểm yếu của nó thông qua sự kết hợp của nó với một nguyên tố khác có thể đáp ứng những nhu cầu này.

Điều này xảy ra trong các ví dụ như thép, sử dụng cacbon để tăng cường cấu trúc tinh thể của sắt; hoặc trong trường hợp của đồng, được ghi nhận là hợp kim đầu tiên con người thu được và đã được sử dụng từ thuở sơ khai của loài người.

Các loại

Khi nói đến các loại hợp kim kim loại, ngoài các nguyên tố tạo nên chúng, chúng phải được nghiên cứu dưới kính hiển vi điện tử để phân biệt theo cấu trúc tinh thể của chúng.

Do đó, có hai loại hợp kim kim loại, theo cấu trúc tinh thể của chúng và cơ chế được thực hiện để hình thành chúng: hợp kim thay thế và hợp kim xen kẽ.

Hợp kim thay thế

Những hợp kim này là những hợp kim trong đó các nguyên tử của chất tạo hợp kim (chất liên kết với kim loại cơ bản) thay thế các nguyên tử của kim loại chính để tạo ra hợp kim.

Loại hợp kim này được tạo ra khi các nguyên tử của kim loại cơ bản và nguyên tử của chất tạo hợp kim có kích thước tương tự nhau. Các hợp kim thay thế có đặc điểm là các nguyên tố cấu thành của chúng tương đối gần nhau trong bảng tuần hoàn.

Đồng thau là một ví dụ về hợp kim thay thế, được tạo thành bởi sự kết hợp của đồng và kẽm. Đổi lại, chúng có các nguyên tử có kích thước và độ gần giống nhau trong bảng tuần hoàn.

Hợp kim xen kẽ

Khi tác nhân hoặc chất tạo hợp kim có các nguyên tử nhỏ hơn đáng kể so với nguyên tử của kim loại chính của hợp kim, chúng có thể đi vào cấu trúc tinh thể của chất thứ hai và lọc giữa các nguyên tử lớn hơn.

Thép là một ví dụ về hợp kim xen kẽ, trong đó một số nguyên tử cacbon nhỏ hơn nằm giữa các nguyên tử trong mạng tinh thể của sắt.

Tính chất

Trái ngược với nhiều vật liệu khác, hợp kim kim loại không có một loạt các đặc tính vốn có của loại hỗn hợp này; Chúng thường được hình thành để nắm bắt các đặc tính mong muốn của từng yếu tố và nâng cao tính hữu dụng của nó.

Vì lý do này, các chất này có một đặc điểm riêng khi đo các tính chất chung của chúng, nhưng chúng được biết là được tạo ra để cải thiện các đặc điểm sau:

Khả năng chống biến dạng hoặc va đập

Độ bền cơ học của kim loại có thể được tăng lên khi nó kết hợp với một nguyên tố kim loại hoặc phi kim loại khác, như trong trường hợp thép không gỉ.

Họ sử dụng crom, niken và sắt để tạo thành vật liệu có độ bền kéo cao cho nhiều mục đích sử dụng thương mại và công nghiệp.

Theo cách này, hợp kim nhôm (với đồng, kẽm, magiê hoặc các kim loại khác) là một loại hợp kim khác trong đó các thành phần thứ hai được thêm vào để cải thiện sức đề kháng của nhôm, một kim loại nguyên chất mềm tự nhiên.

Độ nóng chảy

Điểm nóng chảy của hợp kim khác với kim loại nguyên chất: những vật liệu này không có một giá trị cố định, mà chúng nóng chảy trong một khoảng nhiệt độ mà chất này trở thành hỗn hợp của pha lỏng và pha rắn.

Nhiệt độ bắt đầu nóng chảy được gọi là solidus, và nhiệt độ mà nó kết thúc được gọi là liquidus.

Chống ăn mòn

Hợp kim có thể được tạo ra với mục đích tăng cường khả năng chống ăn mòn của kim loại; trong trường hợp của kẽm, nó có đặc tính chống lại quá trình ăn mòn cao, điều này rất hữu ích khi trộn nó với các kim loại khác như đồng và thép.

Hình thức và màu sắc

Có những hợp kim đã được tạo ra để làm đẹp kim loại và cung cấp cho nó những công dụng trang trí. Alpaca (hay bạc mới) là một chất liệu được làm từ kẽm, đồng và niken, có màu sắc và độ sáng bóng tương tự như bạc có thể khiến những người không quen thuộc với chất liệu này nhầm lẫn. Hơn nữa, nó được sử dụng cho nhiều ứng dụng.

Sự dẫn nhiệt

Sự dẫn nhiệt có thể giảm hoặc tăng khi liên kết giữa kim loại và nguyên tố khác.

Trong trường hợp đồng thau, nó là chất dẫn nhiệt rất tốt và rất hữu ích cho việc sản xuất bộ tản nhiệt trong nước và bộ trao đổi nhiệt trong công nghiệp. Ngoài ra, hợp kim đồng có độ dẫn nhiệt thấp hơn kim loại nguyên chất.

Dẫn điện

Sự dẫn điện cũng có thể được tăng cường hoặc suy giảm do liên kết của kim loại với chất khác.

Đồng tự nhiên là một trong những vật liệu dẫn điện tốt nhất, nhưng nó sẽ bị ảnh hưởng về mặt này khi kết hợp với các chất khác để tạo thành hợp kim.

Ví dụ

Sắt Meteoric

Đó là hợp kim xuất hiện tự nhiên, thu được từ các thiên thạch có đặc điểm là thành phần của chúng là niken và sắt, đã rơi xuống Trái đất trong quá khứ và cho phép con người đầu tiên sử dụng vật liệu này để rèn vũ khí và công cụ.

Đồng

Nó đại diện cho hợp kim của đồng và thiếc, và nó đại diện cho hợp kim cơ bản để chế tạo vũ khí, đồ dùng, tác phẩm điêu khắc và đồ trang sức trong thời kỳ đầu của loài người.

Thau

Một hợp kim của đồng và kẽm. Vật liệu này được sử dụng vì độ ma sát thấp để tạo thành một phần của khóa, tay nắm cửa và van.

Mangan

Phần tử này không được tìm thấy ở dạng tự do trong tự nhiên. Nó thường là một chất tạo hợp kim cho sắt ở nhiều dạng khoáng chất và có thể có những ứng dụng quan trọng trong thép không gỉ.

Người giới thiệu

1. Wikipedia. (sf). Hợp kim. Lấy từ en.wikipedia.org
2. Bách khoa toàn thư, NW (sf). Hợp kim. Được khôi phục từ newworldencyclopedia.org
3. MatWeb. (sf). Làm thế nào các nguyên tố hợp kim ảnh hưởng đến tính chất của hợp kim đồng. Lấy từ matweb.com
4. Woodford, C. (nd). Đã khôi phục từ Explainthatstuff.co
5. Được rồi, A. (nd). Hợp kim kim loại. Lấy từ azom.com