La diferència clau entre els aliatges substitutius i intersticials és que els aliatges substitutius es formen quan un àtom metàl·lic substitueix un altre àtom de metall de mida similar a la xarxa metàl·lica, mentre que els aliatges intersticials es formen quan petits àtoms s'insereixen als forats de la xarxa metàl·lica.
Un aliatge és una barreja de metalls. Tanmateix, de vegades aquesta barreja també podria contenir no metalls. La producció d'aliatges metàl·lics implica la barreja de metalls fosos. Allà, la mida dels àtoms metàl·lics determina el tipus d'aliatge format; és a dir, si els àtoms metàl·lics són de la mateixa mida, aleshores l'aliatge format és substitutiu. Si els àtoms metàl·lics tenen mides diferents, l'aliatge resultant és intersticial.
Què són els aliatges substitutius?
Els aliatges substitutius són aliatges metàl·lics que es formen a partir dels mecanismes d'intercanvi d'àtoms. Aquí, els àtoms metàl·lics d'un metall diferent (l' altre metall barrejat per formar l'aliatge) substitueixen els àtoms metàl·lics d'una xarxa metàl·lica.
Figura 01: un aliatge substitutiu
Aquesta substitució només es produeix si els àtoms metàl·lics són de mides similars. Alguns aliatges de substitució habituals inclouen el llautó, el bronze, etc. Allà, els àtoms de coure de la xarxa metàl·lica substitueixen els àtoms de metall d'estany o zinc.
Què són els aliatges intersticials?
Els aliatges intersticials són aliatges metàl·lics que es formen a partir d'un mecanisme intersticial. A més, aquest mecanisme implica la inserció de petits àtoms en els forats de les reticules metàl·liques. Una xarxa metàl·lica conté àtoms metàl·lics grans en una estructura de xarxa. També hi ha electrons deslocalitzats al voltant dels àtoms metàl·lics. Per tant, quan un metall fos es barreja amb un metall diferent amb àtoms petits, es forma un aliatge intersticial. Tanmateix, aquests àtoms petits haurien de ser prou petits per inserir-los als forats de la xarxa.
Figura 02: un aliatge intersticial
Alguns exemples d'àtoms petits que són capaços d'inserir-se en una xarxa metàl·lica inclouen l'hidrogen, el carboni, el bor i el nitrogen. Un exemple comú d'aliatge intersticial és l'acer. L'acer conté ferro, carboni i alguns altres elements. No hi ha substitucions quan es forma un aliatge intersticial perquè els àtoms barrejats no són prou grans com per substituir un àtom metàl·lic.
Quina diferència hi ha entre aliatges substitutius i intersticials?
Aliatges substitutius vs intersticials |
|
| Els aliatges substitutius són aliatges metàl·lics formats per mecanismes d'intercanvi d'àtoms. | Els aliatges intersticials són aliatges metàl·lics formats a partir d'un mecanisme intersticial. |
| Mecanisme de formació | |
| Formes mitjançant un mecanisme d'intercanvi d'àtoms. | Formularis mitjançant el mecanisme intersticial. |
| Mida dels àtoms | |
| En aquesta formació d'aliatge, un metall fos es barreja amb un altre metall fos amb mides atòmiques similars. | En aquesta formació d'aliatge, un metall fos es barreja amb un compost que té àtoms petits que són capaços d'inserir-se als forats de la xarxa metàl·lica. |
| Exemples habituals | |
| Llautó i bronze | Acer |
Resum: aliatges substitutius i intersticials
Els aliatges són barreges de metalls i altres no metalls. Aquests aliatges tenen propietats millorades que els metalls individuals. Hi ha dos tipus d'aliatges, a saber, aliatges de substitució i aliatges intersticials. La diferència entre aliatges substitutius i intersticials és que els aliatges substitutius es formen quan un àtom de metall substitueix un altre àtom de metall de mida similar a la xarxa metàl·lica, mentre que els aliatges intersticials es formen quan petits àtoms metàl·lics s'insereixen als forats de la xarxa metàl·lica.
