Põhiline erinevus asendus- ja interstitsiaalsete sulamite vahel seisneb selles, et asendussulamid tekivad siis, kui üks metalliaatom asendab metallivõres teise sarnase suurusega metalliaatomi, samas kui interstitsiaalsed sulamid tekivad väikeste aatomite sisestamisel metallvõre avadesse.
Sulam on metallide segu. Kuid mõnikord võib see segu sisaldada ka mittemetalle. Metallisulamite tootmine hõlmab sulametallide segamist. Seal määrab metalliaatomite suurus moodustunud sulami tüübi; see tähendab, et kui metalliaatomid on ühesuurused, siis on moodustunud sulam asendus. Kui metalliaatomitel on erinevad suurused, on saadud sulam interstitsiaalne.
Mis on asendussulamid?
Asendussulamid on metallisulamid, mis tekivad aatomivahetusmehhanismidest. Siin asendavad erineva metalli metalliaatomid (teine metall on segatud sulami moodustamiseks) metallivõre metalliaatomeid.
Joonis 01: asendussulam
See asendus toimub ainult siis, kui metalliaatomid on sarnase suurusega. Mõned levinumad asendussulamid on messing, pronks jne. Seal asendavad metallvõre vase aatomid kas tina või tsingi metalliaatomitega.
Mis on vahesulamid?
Interstitsiaalsed sulamid on metallisulamid, mis tekivad vahemehhanismist. Lisaks hõlmab see mehhanism väikeste aatomite sisestamist metallvõrede aukudesse. Metallvõre sisaldab võrgustruktuuris suuri metalliaatomeid. Samuti on metalli aatomeid ümbritsevad delokaliseeritud elektronid. Seega, kui sulametall seguneb erineva metalliga, millel on väikesed aatomid, moodustub interstitsiaalne sulam. Need väikesed aatomid peaksid aga olema piisav alt väikesed, et neid võre aukudesse sisestada.
Joonis 02: vahesulam
Mõned näited väikestest aatomitest, mis on võimelised sisestama metallvõre, hõlmavad vesinikku, süsinikku, boori ja lämmastikku. Interstitsiaalse sulami tavaline näide on teras. Teras sisaldab rauda, süsinikku ja mõnda muud elementi. Interstitsiaalse sulami moodustamisel asendusi ei toimu, kuna segatud aatomid ei ole metalliaatomi asendamiseks piisav alt suured.
Mis vahe on asendus- ja vahesulamitel?
Asendus- vs vahesulamid |
|
| Asendussulamid on aatomivahetusmehhanismidest moodustunud metallisulamid. | Vahesulamid on metallisulamid, mis on moodustatud vahemehhanismist. |
| Moodustamismehhanism | |
| Moodustab aatomivahetusmehhanismi kaudu. | Vormid vahereklaami mehhanismi kaudu. |
| Aatomite suurus | |
| Selles sulami moodustamises segatakse sulametall teise sulametalliga, millel on sarnased aatomisuurused. | Selles sulamimoodustis segatakse sulametall väikeste aatomitega ühendiga, mis on võimelised sisestama metallvõre avadesse. |
| Levinud näited | |
| Messing ja pronks | Teras |
Kokkuvõte – asendus- ja vahesulamid
Sulamid on metallide ja muude mittemetallide segud. Nendel sulamitel on paremad omadused kui üksikutel metallidel. Sulamid on kahte tüüpi, nimelt asendussulamid ja interstitsiaalsed sulamid. Asendus- ja interstitsiaalsete sulamite erinevus seisneb selles, et asendussulamid tekivad siis, kui üks metalliaatom asendab metallivõres teise sarnase suurusega metalliaatomi, samas kui interstitsiaalsed sulamid tekivad siis, kui väikesed metalliaatomid sisestatakse metallvõre aukudesse.
