Hvad er nogle nyttige legeringer?
En legering er et metallisk stof, der er fremstillet af blandingen af flere metaller eller undertiden et metal med et andet element, såsom kulstof. Legeringer har eksisteret i omkring ni årtusinder, men som de fleste andre domæner inden for videnskab og teknologi, har hovedparten af fremskridtene inden for legeringsteknologi sket i de sidste par årtier. I en legering er de grundlæggende elementer ikke beregnet til at kombinere i større molekyler gennem kemiske reaktioner, men er blot blandet sammen. Når der er forskellige forhold mellem to eller flere metaller, har de producerede legeringer lidt forskellige egenskaber.
Det første metal, der blev ekstraheret fra malm, var kobber. Kort derefter blev det kombineret med tin for at skabe den stærkere bronze, der dominerede den menneskelige teknologi i tusinder af år. Denne periode kaldes nu bronzealderen.
Andre metaller blandet med kobber for at danne kortere varianter af bronze var mangan, aluminium, silicium og fosfor. Sameksistent i mange år med bronze var det svagere jern, der hurtigt nedbrydes til rust. Til sidst fik historiske styrker jern til at erstatte bronze i menneskelige redskaber og indledte jernalderen omkring 1000 f.Kr., selvom denne dato varierer afhængigt af civilisationen og regionen, der overvejes.
Stål er en af de velkendte legeringer. Stål er jern kombineret med en lille (~ 2%) mængde kulstof, der udgør hele forskellen med hensyn til styrke og modstand mod oxidation. Selvom der er tegn på, at stål går tusinder af år tilbage, blev det ikke masseproduceret før i 1855. Nøglen til stålkraft er den måde, hvorpå carbon forstyrrer det ellers regulære krystalarrangement i jern, hvilket gør krystallagene modtagelige for at glide forbi en en anden.
Messing, et dekorativt metal, der bruges til at fremstille mange musikinstrumenter, er navnet, der gives til en samling kobber / zinklegeringer. Cymbaler, der bruges i perkussion, er en legering af kobber og tin, som bronze. Guldet og sølvet, der bruges i smykker, er ikke rent guld eller sølv, men er typisk legeringer, der indeholder en lille procentdel kobber eller andre metaller. Loddet brugt i elektronik er lavet af bly og tin. Processen med at udvinde jern fra malm giver anledning til legeringer, der indeholder forskellige mængder kulstof, herunder smedejern, svinejern og støbejern. Rustfrit stål, der bruges til konstruktion af skyskrabere, bestik og andre genstande, indeholder krom, hvilket gør det yderst modstandsdygtigt over for oxidation.
Når legeringer blandes er forskellige temperaturer, resulterer forskellige egenskaber - ved højere temperaturer blandes metaller mere fint, mens de ved lavere temperaturer er mere heterogene. Legeringer smelter normalt ikke på én gang, når de udsættes for varme, men danner snarere en suppe fyldt med bidder af metal, der har et højere smeltepunkt.