Wat zijn enkele nuttige legeringen?

Een legering is een metalen stof die is gemaakt van het mengsel van meerdere metalen of soms een metaal met een ander element zoals koolstof.Legeringen bestaan al ongeveer negen millennia, maar zoals de meeste andere domeinen in wetenschap en technologie, heeft het grootste deel van de vooruitgang in legeringstechnologie de afgelopen decennia plaatsgevonden.In een legering zijn de samenstellende elementen niet bedoeld om te combineren in grotere moleculen door chemische reacties, maar worden slechts gemengd.Wanneer er verschillende verhoudingen zijn tussen twee of meer metalen, hebben de geproduceerde legeringen enigszins verschillende eigenschappen.

Het eerste metaal dat uit erts werd geëxtraheerd, was koper.Kort daarna werd het gecombineerd met tin om het sterkere brons te creëren, dat de menselijke technologie gedurende duizenden jaren domineerde.Deze periode wordt nu de bronstijd genoemd.

Andere metalen gemengd met koper om ruwvarianten van brons te vormen, waren mangaan, aluminium, silicium en fosfor.Secistgevend voor vele jaren met brons was het zwakkere ijzer, dat snel vervalt in roest.Uiteindelijk zorgden historische krachten ervoor dat ijzer brons in menselijke gereedschappen vervangde, die rond 1000 v.Chr. In de ijzertijd inluiden, hoewel deze datum varieert, afhankelijk van de beschaving en regio die wordt overwogen.Staal is ijzer gecombineerd met een kleine (~ 2%) hoeveelheid koolstof, waardoor het verschil is in termen van sterkte en weerstand tegen oxidatie.Hoewel er aanwijzingen zijn dat staal duizenden jaren teruggaat, was het niet in de massa geproduceerd tot 1855. De sleutel tot het vermogen van staal is de manier waarop koolstof de anders reguliere kristalopstelling in ijzer verstoort, waardoor de kristallagen vatbaar zijn voor glijdend voor éénEen ander.

messing, een decoratief metal dat wordt gebruikt om veel muziekinstrumenten te maken, is de naam gegeven aan een verzameling koper/zinklegeringen.Cimbalen die in percussie worden gebruikt, zijn een legering van koper en tin, zoals brons.Het goud en zilver dat in sieraden worden gebruikt, zijn geen puur goud of zilver, maar zijn meestal legeringen die een klein percentage koper of andere metalen bevatten.Het soldeer dat in elektronica wordt gebruikt, is gemaakt van lood en tin.Het proces van het extraheren van ijzer uit erts geeft aanleiding tot legeringen die verschillende hoeveelheden koolstof bevatten, waaronder smeedijzer, ribbenijzer en gietijzer.Roestvrij staal, gebruikt bij de constructie van wolkenkrabbers, bestek en andere items, bevat chroom, waardoor het zeer bestand is tegen oxidatie.

Wanneer legeringen worden gemengd, zijn verschillende temperaturen, verschillende eigenschappen ontstaan - bij hogere temperaturen worden metalen fijner gemengd, terwijl ze bij lagere temperaturen heterogeen zijn.Legomen smelten meestal niet allemaal tegelijk wanneer ze worden blootgesteld aan warmte, maar vormen eerder een soep gevuld met brokken metaal met een hoger smeltpunt.