Bevezetés a kémiába

Fogalmak

• racémikus keverékegy olyan keverék, amelyben egy királis molekula bal- és jobbkezes enantiomerjei egyenlő mennyiségben vannak jelen
• mikroszerkezetegy tiszta fém vagy ötvözet finom szerkezete, ahogyan az 25x vagy annál nagyobb nagyítással látható
• amalgám higanytartalmú ötvözet
• eutektikus keverékolyan anyagok keveréke, amelyek olvadáspontja alacsonyabb, mint bármelyik összetevőjéé

Az ötvözet két vagy több elemből álló keverék vagy fémes szilárd oldat. Az ötvözetek közé tartoznak például az olyan anyagok, mint a sárgaréz, az ón, a foszforbronz, az amalgám és az acél. A teljes szilárd oldatú ötvözetek egyetlen szilárd fázisú mikroszerkezetet adnak. A részleges oldatok két vagy több fázist adnak, amelyek eloszlása a termikus előzményektől függően homogén vagy nem homogén lehet. Az ötvözet tulajdonságai általában eltérnek az alkotóelemek tulajdonságaitól.

Az ötvözetek példái közé olyan anyagok tartoznak, mint a sárgaréz, az ón, a foszforbronz, az amalgám és az acél. A teljes szilárd oldatú ötvözetek egyetlen szilárd fázisú mikroszerkezetet adnak. A részleges oldatok két vagy több fázist adnak, amelyek eloszlása a termikus előzményektől függően homogén vagy nem homogén lehet. Egy ötvözet tulajdonságai általában eltérnek az alkotóelemek tulajdonságaitól.

Az ötvözet alkotóelemeit általában tömegben mérik. Az ötvözetet az atomos elrendeződéstől függően általában szubsztituensnek vagy intersztituensnek minősítik. Egy szubsztitúciós ötvözetben az egyes elemek atomjai ugyanazokat a helyeket foglalhatják el, mint a megfelelőjük. Az interstitiális ötvözetekben az atomok nem ugyanazokat a helyeket foglalják el. Az ötvözetek tovább osztályozhatók homogén (egyetlen fázisból álló), heterogén (két vagy több fázisból álló) vagy intermetallikus (ahol nincs határozott határ a fázisok között) ötvözetekre.

A fémek ötvözése azt jelenti, hogy egy vagy több más fémmel vagy nem fémmel kombinálják, ami gyakran javítja a tulajdonságait. Például az acél erősebb, mint a vas, az alapelem. Az ötvözet fizikai tulajdonságai (sűrűség, reakcióképesség, vezetőképesség) nem térhetnek el nagymértékben az alkotóelemekétől, de műszaki tulajdonságai (szakítószilárdság és nyírószilárdság) jelentősen eltérhetnek.

A tiszta fémektől eltérően a legtöbb ötvözetnek nincs egyetlen olvadáspontja, hanem van egy olvadási tartományuk, amelyben az anyag szilárd és folyékony keveréke. A legtöbb ötvözet esetében azonban az összetevőknek van egy bizonyos aránya, az úgynevezett “eutektikus keverék”, amelynél az ötvözetnek egyedi olvadáspontja van.