Co jsou některé užitečné slitiny?

Slitina je kovová látka, která je vyrobena ze směsi více kovů nebo někdy z kovu s jiným prvkem, jako je uhlík. Slitiny existují zhruba devět tisíciletí, ale stejně jako většina ostatních oblastí vědy a techniky došlo v posledních několika desetiletích k velkému pokroku v technologii slitin. Ve slitině nejsou základní prvky určeny k tomu, aby se chemickými reakcemi spojily do větších molekul, ale pouze se smísily. Pokud jsou rozdílné poměry mezi dvěma nebo více kovy, vyrobené slitiny mají mírně odlišné vlastnosti.

Prvním kovem, který byl získán z rudy, byla měď. Krátce nato byl zkombinován s cínem a vytvořil silnější bronz, který ovládal lidskou technologii po tisíce let. Toto období se nyní nazývá doba bronzová.

Jiné kovy smíchané s mědí za vzniku hrubších variant bronzu byly mangan, hliník, křemík a fosfor. Mnoho let souběžně s bronzem bylo slabší železo, které se rychle rozpadalo na rez. Historické síly nakonec způsobily, že železo nahradilo bronz v lidských nástrojích, ohlašující železnou dobu kolem 1 000 BCE, i když toto datum se liší v závislosti na civilizaci a uvažovaném regionu.

Ocel je další známá slitina. Ocel je železo kombinované s malým (~ 2%) množstvím uhlíku, což činí rozdíl v pevnosti a odolnosti vůči oxidaci. Ačkoli existují důkazy, že ocel se vrací tisíce let, nebyla sériově vyráběna až do roku 1855. Klíčem k síle oceli je způsob, jakým uhlík narušuje jinak pravidelné uspořádání krystalů v železe, díky čemuž jsou krystalové vrstvy náchylné k klouzání kolem jednoho další.

Mosaz, dekorativní kov používaný k výrobě mnoha hudebních nástrojů, je jméno dané sbírce slitin mědi / zinku. Činely používané v bicích jsou slitina mědi a cínu, jako je bronz. Zlato a stříbro používané v klenotech nejsou čisté zlato nebo stříbro, ale obvykle se jedná o slitiny obsahující malé procento mědi nebo jiných kovů. Pájka použitá v elektronice je vyrobena z olova a cínu. Proces extrakce železa z rudy vede ke slitinám, které obsahují různá množství uhlíku, včetně kovaného železa, surového železa a litiny. Nerezová ocel, používaná při stavbě mrakodrapů, příborů a dalších předmětů, obsahuje chrom, což je vysoce odolné vůči oxidaci.

Když se slitiny mísí, vznikají různé teploty, výsledkem jsou odlišné vlastnosti - při vyšších teplotách se kovy mísí jemněji, zatímco při nižších teplotách jsou heterogennější. Slitiny obvykle nejsou roztaveny najednou, když jsou vystaveny teplu, ale spíše tvoří polévku naplněnou kousky kovu, které mají vyšší bod tání.