Klíčový rozdíl mezi substitučními a intersticiálními slitinami je v tom, že substituční slitiny se tvoří, když jeden atom kovu nahradí jiný atom kovu podobné velikosti v kovové mřížce, zatímco intersticiální slitiny se tvoří, když se malé atomy vloží do otvorů v kovové mřížce.
Slitina je směs kovů. Někdy však tato směs může obsahovat i nekovy. Výroba kovových slitin zahrnuje míchání roztavených kovů. Tam velikost atomů kovu určuje typ vytvořené slitiny; to znamená, že pokud jsou atomy kovu stejné velikosti, pak vytvořená slitina je substituční. Pokud mají atomy kovu různé velikosti, pak je výsledná slitina intersticiální.
Co jsou substituční slitiny?
Náhradní slitiny jsou slitiny kovů, které vznikají mechanismy výměny atomů. Zde atomy kovu jiného kovu (jiného kovu smíchaného za vzniku slitiny) nahrazují atomy kovu kovové mřížky.
Obrázek 01: Substituční slitina
K této substituci dochází pouze v případě, že atomy kovu mají podobnou velikost. Některé běžné substituční slitiny zahrnují mosaz, bronz atd. Tam, atomy mědi kovové mřížky nahrazují atomy cínu nebo zinku.
Co jsou vsunuté slitiny?
Intersticiální slitiny jsou kovové slitiny, které vznikají intersticiálním mechanismem. Dále tento mechanismus zahrnuje vkládání malých atomů do otvorů kovových mřížek. Kovová mřížka obsahuje velké atomy kovu v síťové struktuře. Kolem atomů kovu jsou také delokalizované elektrony. Proto, když se roztavený kov smísí s jiným kovem s malými atomy, vytvoří se intersticiální slitina. Tyto malé atomy by však měly být dostatečně malé, aby je bylo možné vložit do otvorů v mřížce.
Obrázek 02: Intersticiální slitina
Některé příklady malých atomů, které jsou schopny vložení do kovové mřížky, zahrnují vodík, uhlík, bor a dusík. Běžným příkladem intersticiální slitiny je ocel. Ocel obsahuje železo, uhlík a některé další prvky. Při vytváření intersticiální slitiny nedochází k žádným substitucím, protože smíchané atomy nejsou dostatečně velké, aby nahradily atom kovu.
Jaký je rozdíl mezi substitučními a intersticiálními slitinami?
Náhradní vs. vsunuté slitiny |
|
| Náhradní slitiny jsou kovové slitiny vytvořené mechanismy výměny atomů. | Intersticiální slitiny jsou kovové slitiny vytvořené intersticiálním mechanismem. |
| Mechanismus formace | |
| Formuláře prostřednictvím mechanismu výměny atomů. | Formuluje se prostřednictvím vsunutého mechanismu. |
| Velikost atomů | |
| V této slitině se roztavený kov mísí s jiným roztaveným kovem, který má podobnou velikost atomů. | V této formaci slitiny se roztavený kov mísí se sloučeninou s malými atomy, které jsou schopny vložit do otvorů kovové mřížky. |
| Běžné příklady | |
| Mosaz a bronz | Ocel |
Shrnutí – Substituční vs. vsunuté slitiny
Slitiny jsou směsi kovů a jiných nekovů. Tyto slitiny mají lepší vlastnosti než jednotlivé kovy. Existují dva typy slitin, jmenovitě substituční slitiny a intersticiální slitiny. Rozdíl mezi substitučními a intersticiálními slitinami je v tom, že substituční slitiny se tvoří, když jeden atom kovu nahradí jiný atom kovu podobné velikosti v kovové mřížce, zatímco intersticiální slitiny se tvoří, když se malé atomy kovu vloží do otvorů v kovové mřížce.
