Kľúčový rozdiel medzi substitučnými a intersticiálnymi zliatinami je v tom, že substitučné zliatiny sa tvoria, keď jeden atóm kovu nahradí iný atóm kovu podobnej veľkosti v kovovej mriežke, zatiaľ čo intersticiálne zliatiny sa tvoria, keď sa malé atómy vložia do otvorov v kovovej mriežke.
Zliatina je zmes kovov. Niekedy však táto zmes môže obsahovať aj nekovy. Výroba kovových zliatin zahŕňa miešanie roztavených kovov. Tam veľkosť atómov kovu určuje typ vytvorenej zliatiny; to znamená, že ak sú atómy kovu rovnakej veľkosti, potom je vytvorená zliatina substitučná. Ak majú atómy kovu rôzne veľkosti, potom je výsledná zliatina intersticiálna.
Čo sú substitučné zliatiny?
Náhradné zliatiny sú zliatiny kovov, ktoré vznikajú mechanizmom výmeny atómov. Tu atómy kovu iného kovu (iný kov zmiešaný na vytvorenie zliatiny) nahradia atómy kovu kovovej mriežky.
Obrázok 01: Substitučná zliatina
Táto substitúcia nastáva iba vtedy, ak sú atómy kovu podobnej veľkosti. Niektoré bežné substitučné zliatiny zahŕňajú mosadz, bronz atď. Atómy medi v kovovej mriežke nahrádzajú atómy cínu alebo zinku.
Čo sú intersticiálne zliatiny?
Intersticiálne zliatiny sú kovové zliatiny, ktoré vznikajú intersticiálnym mechanizmom. Ďalej tento mechanizmus zahŕňa vkladanie malých atómov do otvorov kovových mriežok. Kovová mriežka obsahuje veľké atómy kovu v sieťovej štruktúre. V okolí kovových atómov sú tiež delokalizované elektróny. Preto, keď sa roztavený kov zmieša s iným kovom s malými atómami, vytvorí sa intersticiálna zliatina. Tieto malé atómy by však mali byť dostatočne malé na to, aby sa dali vložiť do otvorov v mriežke.
Obrázok 02: Intersticiálna zliatina
Niektoré príklady malých atómov, ktoré sú schopné vložiť do kovovej mriežky, zahŕňajú vodík, uhlík, bór a dusík. Bežným príkladom intersticiálnej zliatiny je oceľ. Oceľ obsahuje železo, uhlík a niektoré ďalšie prvky. Pri vytváraní intersticiálnej zliatiny nedochádza k žiadnym substitúciám, pretože zmiešané atómy nie sú dostatočne veľké na to, aby nahradili atóm kovu.
Aký je rozdiel medzi substitučnými a intersticiálnymi zliatinami?
Náhradné verzus intersticiálne zliatiny |
|
| Náhradné zliatiny sú kovové zliatiny vytvorené mechanizmom výmeny atómov. | Intersticiálne zliatiny sú kovové zliatiny vytvorené intersticiálnym mechanizmom. |
| Mechanizmus formovania | |
| Formuláre prostredníctvom mechanizmu výmeny atómov. | Formuláre prostredníctvom intersticiálneho mechanizmu. |
| Veľkosť atómov | |
| V tejto formácii zliatiny sa roztavený kov mieša s iným roztaveným kovom s podobnou veľkosťou atómov. | V tejto zliatine sa roztavený kov zmieša so zlúčeninou s malými atómami, ktoré sú schopné vložiť sa do otvorov kovovej mriežky. |
| Bežné príklady | |
| Mosadz a bronz | Steel |
Súhrn – Substitučné verzus intersticiálne zliatiny
Zliatiny sú zmesi kovov a iných nekovov. Tieto zliatiny majú lepšie vlastnosti ako jednotlivé kovy. Existujú dva typy zliatin, a to substitučné zliatiny a intersticiálne zliatiny. Rozdiel medzi substitučnými a intersticiálnymi zliatinami je v tom, že substitučné zliatiny sa tvoria, keď jeden atóm kovu nahradí iný atóm kovu podobnej veľkosti v kovovej mriežke, zatiaľ čo intersticiálne zliatiny sa tvoria, keď sa malé atómy kovu vložia do otvorov v kovovej mriežke.
