Indhold
- Hovedforskel
- Substitutionelle legeringer mod mellemliggende legeringer
- Sammenligningstabel
- Hvad er substitutionelle legeringer?
- Hvad er mellemliggende legeringer?
- Vigtige forskelle
- Konklusion
Hovedforskel
Den største forskel mellem substitutionelle legeringer og interstitielle legeringer er, at substitutionelle legeringer produceres ved udskiftning af metalatomer med et andet metalatom i samme størrelse eller endda lidt lignende i størrelse, mens interstitielle legeringer produceres ved tilsætning af de mindre atomer i huller i dets metalramme eller gitter.
Substitutionelle legeringer mod mellemliggende legeringer
Substitutionelle legeringer er metallegeringer, der fremstilles ved at erstatte et metalatom til et andet metalatom med samme dimension, hvorimod interstitielle legeringer er metallegeringer, der er fremstillet ved tilsætning af mindre størrelsesatomer i huller i metalrammen. Substitutionelle legeringer består af metalatomer med lignende eller næsten ens størrelse; på den anden side består mellemliggende legeringer af små metalatomer og store metalatomer af forskellige elementer. Substitutionelle legeringer fremstilles ved hjælp af atomudvekslingsmekanismer; tværtimod, interstitielle legeringer fremstilles af den interstitielle mekanisme. Bronze er et berømt eksempel på en substitutionel legering; omvendt er et eksempel på den mellemliggende legering stål.
Sammenligningstabel
| Substitutionelle legeringer | Interstitielle legeringer |
| Metallegeringer, der oprettes ved udskiftning af et metalatom til et andet metalatom i samme størrelse, kaldes substitutionelle legeringer. | Metallegeringer, der er fremstillet ved tilsætning af mindre atomer i huller i dens metalramme eller gitter kaldes mellemliggende legeringer. |
| Størrelse af atomer | |
| Består af metalatomer med lignende eller næsten ens størrelse | Består af små metalatomer og store metalatomer af forskellige elementer |
| Formationsmekanisme | |
| Lavet af atomudvekslingsmekanismen | Lavet af en mellemliggende mekanisme |
| eksempler | |
| Bronze | Stål |
Hvad er substitutionelle legeringer?
Udtrykket substitutionelle legeringer er defineret som de metallegeringer, der fremstilles ved at erstatte et metalatom til et andet metalatom i samme størrelse. De to metalstoffer skal blandes for at producere en legering. Den type legering, der bestemmes at dannes, produceres ved blanding af stoffernes type og størrelse. Derfor bør atomerne i de to metaller have ens eller lignende størrelse for at fremstille en substitutionel legering. Substitutionelle legeringer fremstilles ved hjælp af atomudvekslingsmekanismer. Her i de substitutionelle legeringer erstattes metalatomer i metaldimensionen med andre metalatomer af metalstoffer. Imidlertid bør begge substituerende metalatomer være sammenlignelige eller tæt i størrelse for, at denne type substitution kan ske. Forholdet mellem forskellen mellem størrelsen på begge metalatomer bør ikke overstige 15%. Kendte eksempler på legering, der er substitutionel legering, er bronze og messing. Bronze er en substitutionel legering, der meget indeholder kobber og tinmetal, men mange gange blandes andre metalelementer også med kobber for at producere bronze. Sådanne yderligere metalelementer er aluminium, arsen, fosfor, silicium og mangan. Tinmetal og kobber, der er til stede i bronze, har næsten ens i deres størrelser.
Hvad er mellemliggende legeringer?
Udtrykket interstitielle legeringer er defineret som metallegeringer, der er fremstillet ved tilsætning af mindre atomer i huller i dens metalramme eller gitter kaldes interstitielle legeringer. En metallisk gitter eller en metallisk ramme betragtes som en metallisk struktur, der indeholder et massivt gitter eller ramme af positivt ladede ioner og mange ydre gitterdelokaliserede elektroner. Mellemliggende legeringer dannes, når metalatomet blandes med et andet metalstof, som er samlingen af små atomer, der har små radier og kan tilføje hullerne i metalgitteret. Hullerne, der findes i metalgitteret, er generelt de mellemrum, der er til stede mellem metalatomerne. Et par eksempler på disse små atomer er bor, carbon, hydrogen og nitrogen. Et almindeligt eksempel på den mellemliggende legering er stål, der er et metalstof, der indeholder jern, kulstof og forskellige andre elementer. Derinde bruges de små kulstofelementer, der diskuteres, til at udfylde de mellemrum, der findes mellem store metaljernatomer. Stål betragtes strukturelt som en meget stærk og hård metallegering på grund af tilstedeværelsen af en tætpakket struktur af atomer. Interstitielle legeringer er fremstillet af en interstitiel mekanisme, hvor den ene type atom er signifikant end den anden type, da disse atomer er meget mindre, så de ikke kan erstatte atomer i metalrammen som for substitutionelle legeringer. I stedet sidder disse metalatomer fast i rum i metalgitterets store metalatomer, og rum med store metalatomer kaldes mellemrum.
Vigtige forskelle
- Substitutionelle legeringer dannes ved udskiftning af et metalatom med et andet metalatom med lignende størrelser, mens interstitielle legeringer dannes ved at indsprøjte mindre atomer i huller i metalrammen.
- Substitutionelle legeringer består af metalatomer, der har sammenlignelige eller næsten ens størrelser; på den anden side består interstitielle legeringer af små atomer i små størrelse og store atomer i store størrelser af forskellige elementer.
- Substitutionelle legeringer fremstilles ved hjælp af atomudvekslingsmekanismer; tværtimod, interstitielle legeringer fremstilles af den interstitielle mekanisme.
- Bronze er et berømt eksempel på en substitutionel legering; omvendt er et eksempel på den mellemliggende legering stål.
Konklusion
Ovenstående diskussion konkluderer, at substitutionelle legeringer fremstilles ved at udveksle et metalatom med et andet metalatom af lignende størrelse og form med atomudvekslingsmekanisme, mens interstitielle legeringer fremstilles ved at indføre mindre atomer i hullerne i metalgitteret og form ved den interstitielle mekanisme.
