Περιεχόμενο
Λέγεται κράμα στη διαδικασία με την οποία δύο ή περισσότερα στοιχεία, συνήθως μεταλλικά, συνδυάζονται σε μια ενιαία μονάδα που αποκτά τις ιδιότητες και των δύο. Κυρίως θεωρούνται κράματα μίγματα, δεδομένου ότι τα άτομα των συνδυασμένων συστατικών δεν παράγουν, εκτός από σπάνιες περιπτώσεις, χημικές αντιδράσεις που ενώνουν τα άτομα τους.
Κανονικά, οι ουσίες που χρησιμοποιούνται στα κράματα είναι μεταλλικές: σίδηρος, αλουμίνιο, χαλκός, μόλυβδος κ.λπ., αλλά a μεταλλικό στοιχείο με μη μεταλλικό: άνθρακα, θείο, αρσενικό, φώσφορο κ.λπ.
Αλλά παρόλα αυτά, το υλικό που προκύπτει από το μείγμα έχει πάντα μεταλλικά χαρακτηριστικά (λάμπει, οδηγει θερμότητα και ηλεκτρισμό, έχει περισσότερο ή λιγότερο σκληρότητα, περισσότερο ή λιγότερο ελαστικότητα, περισσότερο ή λιγότερο εύπλαστο, κ.λπ.), τροποποιημένα ή ενισχυμένα με τις προσθήκες της άλλης ουσίας.
Τύποι κραμάτων
Τα κράματα διακρίνονται συνήθως με βάση την επικράτηση ενός στοιχείου έναντι άλλων (για παράδειγμα, κράματα χαλκού), αλλά επίσης Ταξινομούνται σύμφωνα με την ποσότητα των στοιχείων που εμπλέκονται στο μείγμα, και συγκεκριμένα:
- Δυάδικος. Αποτελούνται από δύο στοιχεία (το βασικό στοιχείο και το στοιχείο κράματος).
- Τριαδικός. Αποτελούνται από τρία στοιχεία (το βασικό στοιχείο και δύο κράματα).
- Τετραδικός. Αποτελούνται από τέσσερα στοιχεία (το βασικό στοιχείο και τρία κράματα).
- Συγκρότημα. Αποτελούνται από πέντε ή περισσότερα στοιχεία (το βασικό στοιχείο και τέσσερα ή περισσότερα κράματα).
Μια άλλη πιθανή ταξινόμηση διακρίνει μεταξύ βαρέων και ελαφρών κραμάτων, ανάλογα με τις ιδιότητες της βασικής μεταλλικής ουσίας. Έτσι, τα κράματα αλουμινίου θα είναι ελαφριά, αλλά τα κράματα σιδήρου θα είναι βαριά.
Ιδιότητες κράματος
Οι ειδικές ιδιότητες κάθε κράματος εξαρτάται από τα στοιχεία που εμπλέκονται στο μείγμα, αλλά και από την αναλογία που υπάρχει μεταξύ τους.
Έτσι, η προσθήκη περισσότερου υλικού κράματος θα τροποποιήσει περαιτέρω ορισμένα χαρακτηριστικά του βασικού υλικού, εις βάρος άλλων. Αυτή η αναλογία, ανάλογα με το κράμα, μπορεί να κυμαίνεται μεταξύ ελάχιστων ποσοστών (0,2 έως 2%) ή πολύ πιο αισθητή στο μείγμα.
Παραδείγματα κραμάτων
- Ατσάλι. Αυτό το κράμα είναι απαραίτητο για την οικοδομική βιομηχανία, καθώς χρησιμοποιείται για την κατασκευή δοκών ή στηριγμάτων για την έκχυση σκυροδέματος ή σκυροδέματος. Είναι ένα ανθεκτικό και εύπλαστο υλικό, προϊόν του κράματος σιδήρου και άνθρακα, κυρίως, αν και μπορεί επίσης να περιέχει πυρίτιο, θείο και οξυγόνο σε ακόμη μικρότερες αναλογίες. Η παρουσία άνθρακα καθιστά το σίδερο πιο ανθεκτικό στη διάβρωση και πιο εύθραυστο ταυτόχρονα, οπότε σε σπάνιες περιπτώσεις υπερβαίνει ένα πολύ μικρό ποσοστό. Σύμφωνα με την παρουσία αυτού του τελευταίου στοιχείου, επιτυγχάνεται μια ολόκληρη γκάμα χρησιμοποιήσιμων χαλύβων.
- Ορείχαλκος. Αυτό το υλικό χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία εμπορευματοκιβωτίων, ειδικά σε αυτά που προορίζονται για μη αλλοιώσιμα τρόφιμα, καθώς και σε οικιακούς σωλήνες και βρύσες. Λαμβάνεται από το κράμα χαλκού και ψευδαργύρου, είναι εξαιρετικά όλκιμο και ελαστικό και λάμπει εύκολα όταν γυαλίζεται. Ανάλογα με την αναλογία μεταξύ των στοιχείων, είναι δυνατόν να ληφθούν παραλλαγές με διάφορες ιδιότητες: περισσότερο ή λιγότερο ανθεκτικές σε οξείδιο, περισσότερο ή λιγότερο εύθραυστα, κ.λπ.
- Μπρούντζος. Ο χαλκός έπαιξε πολύ σημαντικό ρόλο στην ιστορία της ανθρωπότητας, ως υλικό για την κατασκευή εργαλείων, όπλων και τελετουργικών αντικειμένων. Πολλά κουδούνια φτιάχτηκαν με αυτό το υλικό, καθώς και πολλά νομίσματα, μετάλλια, εθνικά αγάλματα και διάφορα οικιακά εργαλεία, εκμεταλλευόμενοι την τεράστια ελαστικότητα και την οικονομική του παραγωγή από χαλκό και κασσίτερο.
- Ανοξείδωτο ατσάλι. Αυτή η παραλλαγή του συνηθισμένου χάλυβα (ανθρακούχος χάλυβας) είναι πολύτιμη για την εξαιρετική του αντίσταση στη διάβρωση, καθιστώντας την ιδανική για την κατασκευή ειδών κουζίνας, ανταλλακτικών αυτοκινήτων και ιατρικών εργαλείων. Για την απόκτηση αυτού του μετάλλου, χρώμιο και νικέλιο χρησιμοποιούνται σε κράμα με χάλυβα.
- Αμαλγάμα. Στην ειλικρινή αχρησιμοποίησή του λόγω της περιεκτικότητάς του σε υδράργυρο που το καθιστά ελαφρώς τοξικό για το ανθρώπινο σώμα, αυτό το μεταλλικό γέμισμα χρησιμοποιείται ως οδοντιατρική σφραγιστική από τους οδοντιάτρους. Είναι το κράμα αργύρου, κασσίτερου, χαλκού και υδραργύρου σε μια πάστα που σκληραίνει όταν στεγνώνει.
- Ντουραλουμίνη. Το Duralumin είναι ένα ελαφρύ και ανθεκτικό μέταλλο που συνδυάζει τις ιδιότητες του χαλκού και του αλουμινίου, του οποίου το κράμα είναι προϊόν. Χρησιμοποιείται στην αεροναυτική βιομηχανία και σε άλλα που απαιτούν ένα ελαφρύ, ελατό και ανθεκτικό στη σκουριά υλικό.
- Κασσίτερος. Προϊόν του κράματος ψευδαργύρου, μολύβδου, κασσίτερου και αντιμονίου, είναι μια ουσία που χρησιμοποιείται εδώ και πολύ καιρό στην παραγωγή αντικειμένων κουζίνας (κύπελλα, πιάτα, γλάστρες κ.λπ.) λόγω της υπερβολικής ελαφρότητας και της θερμικής αγωγής. Είναι πολύ εύπλαστο, ένα ακίνητο που αναμφίβολα λαμβάνει από τη μοναδική ελαστικότητα του μολύβδου.
- λευκός χρυσός. Πολλά κοσμήματα (δαχτυλίδια, κολιέ κ.λπ.) και διακοσμητικά αντικείμενα κατασκευάζονται από τον λεγόμενο λευκό χρυσό: ένα πολύ λαμπερό, γυαλιστερό και πολύτιμο μέταλλο που προέρχεται από κράμα χρυσού, χαλκού, νικελίου και ψευδαργύρου. Είναι ιδανικό για την κατασκευή κοσμημάτων που είναι ελαφρύτερα από καθαρό χρυσό και σας επιτρέπει επίσης να χρησιμοποιείτε λιγότερα από αυτά ορυκτό πολύτιμα, επιτυγχάνοντας φθηνότερα αντικείμενα.
- Magnalium. Ένα άλλο μέταλλο που απαιτείται ιδιαίτερα από την αυτοκινητοβιομηχανία και τη βιομηχανία κονσερβοποίησης, καθώς παρά τη χαμηλή πυκνότητά του έχει σκληρότητα, αντοχή και αντοχή σε εφελκυσμό. Λαμβάνεται με κράμα αλουμινίου με περιεκτικότητα σε μαγνήσιο (μόλις 10%).
- Το μέταλλο του ξύλου. Αυτό το μέταλλο πήρε το όνομά του από τον οδοντίατρο Barnabás Wood, τον εφευρέτη του, και είναι ένα κράμα 50% βισμούθιου, 25% μολύβδου, 12,5% κασσίτερου και 12,5% καδμίου. Παρά την τοξικότητά του, δεδομένου του μολύβδου και του καδμίου που περιέχει, χρησιμοποιείται σε τήγματα και συγκολλήσεις, απελευθερώνοντας αέρια που δεν πρέπει να εισπνέονται. Σήμερα, ωστόσο, υπάρχουν λιγότερο τοξικές εναλλακτικές για χρήση.
- Μέταλλο πεδίου. Αυτό το κράμα βισμούθιου (32,5%), ίνδιο (51%) και κασσίτερος (16,5%) γίνεται υγρό στους 60 ° C, επομένως χρησιμοποιείται για βιομηχανική χύτευση και πρωτότυπο, ή ως μη τοξική αντικατάσταση από μέταλλο του Wood.
- Γαληνστάνο. Ένα από τα μέταλλα με τα οποία έχει δοκιμαστεί να αντικαταστήσει τις χρήσεις κραμάτων με υδράργυρο (τοξικό), είναι αυτό το κράμα γαλλίου, ινδίου και κασσίτερου. Είναι υγρό σε θερμοκρασία δωματίου και είναι λιγότερο ανακλαστικό και λιγότερο πυκνό από τον υδράργυρο. Έχει επίσης εφαρμογές ως ψυκτικό.
- Ροζ μέταλλο. Γνωστός και ως Ρόουζ κράμα Είναι ένα μέταλλο που χρησιμοποιείται ευρέως στη συγκόλληση και τις συντήξεις, με τη σειρά του ένα προϊόν από βισμούθιο (50%), μόλυβδο (25%) και κράμα κασσίτερου (25%).
- ΝΑΚ. Είναι γνωστό με αυτό το όνομα σε ένα κράμα νατρίου (Na) και καλίου (K), μια εξαιρετικά οξειδωτική ουσία, ικανή να απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες θερμιδικής ενέργειας (εξώθερμος). Μερικά γραμμάρια είναι αρκετά, σε επαφή με το οξυγόνο στον αέρα είναι αρκετά για να πυροδοτήσουν φωτιά. Ωστόσο, αυτό το κράμα είναι υγρό σε θερμοκρασία δωματίου και χρησιμοποιείται ως καταλύτης, ψυκτικό ή βιομηχανικό ξηραντικό.
- Ζωτικής σημασίας. Πυρίμαχο κράμα κοβαλτίου (65%), χρώμιο (25%) και μολυβδαίνιο (6%) καθώς και άλλα δευτερεύοντα στοιχεία (σίδηρος, νικέλιο), αναπτύχθηκε για πρώτη φορά το 1932 και είναι πολύ χρησιμοποιήσιμο λόγω της ελαφρότητας και της υπερβολικής αντοχής του διάβρωση και θερμοκρασία. Κατασκευάζονται με ζωτικά χειρουργικά εφόδια, στροβίλους αντίδρασης ή θαλάμους καύσης.
