Quali sono alcune leghe utili?

Una lega è una sostanza metallica prodotta dalla miscela di più metalli o, a volte, un metallo con qualche altro elemento come il carbonio. Le leghe sono in circolazione da circa nove millenni, ma come la maggior parte degli altri settori della scienza e della tecnologia, la maggior parte dei progressi nella tecnologia delle leghe è avvenuta negli ultimi decenni. In una lega, gli elementi costitutivi non sono pensati per combinarsi in molecole più grandi attraverso reazioni chimiche, ma sono semplicemente miscelati insieme. Quando esistono rapporti diversi tra due o più metalli, le leghe prodotte hanno proprietà leggermente diverse.

Il primo metallo ad essere estratto dal minerale fu il rame. Poco dopo, è stato combinato con lo stagno per creare il bronzo più forte, che ha dominato la tecnologia umana per migliaia di anni. Questo periodo è ora chiamato l'età del bronzo.

Altri metalli miscelati con rame per formare varianti più grossolane di bronzo erano manganese, alluminio, silicio e fosforo. Coesistente per molti anni con il bronzo era il ferro più debole, che decade rapidamente in ruggine. Alla fine, le forze storiche fecero sì che il ferro soppiantasse il bronzo negli strumenti umani, inaugurando l'Età del ferro intorno al 1000 a.C., sebbene questa data varia a seconda della civiltà e della regione considerata.

L'acciaio è un'altra delle leghe familiari. L'acciaio è ferro combinato con una piccola quantità (~ 2%) di carbonio, facendo la differenza in termini di resistenza e resistenza all'ossidazione. Sebbene ci siano prove che l'acciaio risale a migliaia di anni, non è stato prodotto in serie fino al 1855. La chiave della potenza dell'acciaio è il modo in cui il carbonio disturba la disposizione dei cristalli altrimenti regolare nel ferro, rendendo gli strati di cristallo suscettibili di scivolare oltre uno un altro.

L'ottone, un metallo decorativo usato per produrre molti strumenti musicali, è il nome dato a una collezione di leghe di rame / zinco. I piatti usati nelle percussioni sono una lega di rame e stagno, come il bronzo. L'oro e l'argento usati in gioielleria non sono oro o argento puri, ma sono in genere leghe contenenti una piccola percentuale di rame o altri metalli. La saldatura usata nell'elettronica è fatta di piombo e stagno. Il processo di estrazione del ferro dal minerale dà origine a leghe che contengono quantità variabili di carbonio, tra cui ferro battuto, ghisa e ghisa. L'acciaio inossidabile, utilizzato nella costruzione di grattacieli, posate e altri oggetti, contiene cromo, che lo rende altamente resistente all'ossidazione.

Quando le leghe vengono miscelate a temperature diverse, si ottengono proprietà diverse: a temperature più elevate, i metalli vengono miscelati più finemente, mentre a temperature più basse, sono più eterogenei. Le leghe di solito non si sciolgono tutte insieme quando vengono esposte al calore, ma formano piuttosto una zuppa piena di pezzi di metallo che hanno un punto di fusione più elevato.