Diferencia entre aleaciones sustitutivas e intersticiales
Share
Diferencia principal - Sustituciones vs aleaciones intersticiales
Una aleación es una mezcla de metales o una mezcla de metales más algunos otros elementos. Hay dos tipos principales de aleaciones como aleaciones sustitucionales y aleaciones intersticiales. Cuando se usa un metal fundido en la producción de aleaciones, el tamaño de los átomos determinará el tipo que se formará. Si los átomos de los metales tienen tamaños relativamente similares, se forma un tipo de aleación de sustitución, pero si un tipo de átomos de metal es más pequeño que el otro tipo, se forma una aleación intersticial. La principal diferencia entre las aleaciones de sustitución y las aleaciones intersticiales es que las aleaciones de sustitución se forman sustituyendo un átomo de metal por otro átomo de metal de tamaño similar, mientras que las aleaciones intersticiales se forman al insertar átomos más pequeños en los orificios de la red metálica.
Áreas clave cubiertas
1. Qué son las aleaciones sustitutivas
- Definición, Formación, Ejemplos
2. ¿Qué son las aleaciones intersticiales?
- Definición, ejemplos, mecanismo de formación.
3. ¿Cuál es la diferencia entre aleaciones sustitutivas e intersticiales?
- Comparación de diferencias clave
Términos clave Aleación, átomos, bronce, aleaciones intersticiales, intersticios, metal, celosía metálica, aleaciones sustitutivas
Qué son las aleaciones sustitutivas
Las aleaciones sustitutivas son aleaciones metálicas formadas por la sustitución de un átomo metálico por otro átomo metálico de tamaño similar. Para formar una aleación, las dos sustancias (metales) deben mezclarse. El tipo y tamaño de las sustancias que se mezclan pueden determinar el tipo de aleación que se forma. Para formar una aleación sustitutiva, los átomos de los dos metales deben ser de tamaño similar..
Figura 1: Comparación entre el metal puro y la aleación sustitutiva
Una aleación de sustitución se forma a través del mecanismo de intercambio de átomos. Aquí, algunos átomos de metal de una red metálica son reemplazados o sustituidos por átomos de metal del otro metal. Pero ambos tipos de átomos metálicos deben tener tamaños similares o casi similares para que se produzca esta sustitución. El porcentaje de la diferencia entre átomos no debe exceder del 15%..
Una aleación conocida que es una aleación sustitutiva es el bronce. El bronce es una aleación que consiste principalmente en cobre y estaño. Pero a veces, otros elementos también se mezclan con cobre para hacer bronce. Tales elementos incluyen arsénico, fósforo, aluminio, manganeso y silicio. Los átomos de cobre y estaño son casi similares en sus tamaños..
¿Qué son las aleaciones intersticiales?
Las aleaciones intersticiales son aleaciones metálicas formadas mediante la inserción de átomos más pequeños en los orificios de la red metálica. Una red metálica es una estructura metálica que consiste en una red gigante de iones cargados positivamente y electrones externos deslocalizados. Se forma una aleación intersticial cuando un metal se mezcla con otra sustancia compuesta de átomos pequeños (que tienen radios pequeños) que pueden residir en los orificios de la red metálica..
Figura 2: Comparación de un metal puro con una aleación intersticial
Algunos ejemplos de tales átomos pequeños incluyen hidrógeno, carbono, boro y nitrógeno. Los agujeros en una red de metal son los espacios entre los átomos de metal. El acero es un buen ejemplo de una aleación intersticial. El acero es una aleación de metal que contiene hierro, carbono y algunos otros elementos. Aquí, los pequeños átomos de carbono llenan los espacios entre los grandes átomos de hierro. Debido a esta estructura de acero muy apretada, es dura y muy fuerte.
La formación de una aleación intersticial es a través del mecanismo intersticial. Aquí, un tipo de átomo es considerablemente más pequeño que el otro tipo. Dado que estos átomos son mucho más pequeños, no pueden reemplazar a los átomos de la red metálica como a las aleaciones sustitutivas. En su lugar, quedan atrapados en los espacios de los grandes átomos de la red metálica. Estos espacios se llaman intersticios..
Diferencia entre aleaciones sustitutivas e intersticiales
Definición
Sustitutivo Aleaciones: Las aleaciones sustitutivas son aleaciones metálicas formadas por la sustitución de un átomo metálico por otro átomo metálico de tamaño similar.
Aleaciones intersticiales: Las aleaciones intersticiales son aleaciones metálicas formadas mediante la inserción de átomos más pequeños en los orificios de la red metálica..
Tamaños de Átomos
Sustitutivo Aleaciones: Las aleaciones sustitutivas contienen átomos de metal que tienen tamaños similares o casi similares.
Aleaciones intersticiales: Las aleaciones intersticiales contienen átomos grandes de metal y átomos pequeños de diferentes elementos.
Mecanismo de Formación.
Sustitutivo Aleaciones: Las aleaciones sustitutivas se forman a través del mecanismo de intercambio de átomos..
Aleaciones intersticiales: Las aleaciones intersticiales se forman a través de un mecanismo intersticial.
Ejemplos
Sustitutivo Aleaciones: Un ejemplo bien conocido de una aleación sustitutiva es el bronce..
Aleaciones intersticiales: El acero es una aleación intersticial..
Conclusión
Las aleaciones son sustancias que se forman al mezclar dos o más componentes metálicos junto con algunos otros compuestos. Hay dos tipos de aleaciones basadas en la formación de la aleación: aleaciones sustitucionales y aleaciones intersticiales. La principal diferencia entre las aleaciones sustitucionales e intersticiales es que las aleaciones sustitucionales se forman sustituyendo un átomo metálico por un átomo metálico de tamaño similar, mientras que las aleaciones intersticiales se forman al insertar átomos más pequeños en los orificios de la red metálica.
Referencias:
1. "Química". Annenberg Learner, disponible aquí.
2. "6.7A: Aleaciones sustitutivas". Química LibreTexts, Libretexts, 12 de diciembre de 2016, disponible aquí.
3. “6.7B: Aleaciones intersticiales.” Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 de julio de 2016, disponible aquí.
Imagen de cortesía:
1. "Arreglos atómicos de aleación que muestran los diferentes tipos" Por Zaereth - Trabajo propio (CC0) a través de Commons Wikimedia
