>> 自然の科学 >  >> 化学

なぜ同じ金属の合金よりも純粋な金属が柔らかいのですか?

純粋な金属は一般に、原子構造と結合の違いのため、同じ金属の合金よりも柔らかいです。これが故障です:

純粋な金属:

* 通常の原子構造: 純粋な金属の原子は、結晶格子と呼ばれる高度に秩序化された繰り返しパターンに配置されています。この規則性により、原子はストレスの下で比較的簡単に互いに乗り越えます。

* 原子間結合が弱い: 純粋な金属の原子間の結合は主に金属結合であり、他の種類の化学結合と比較して比較的弱いです。

合金:

* 原子構造の破壊: 異なる要素が純粋な金属に加えられて合金を形成すると、通常の結晶格子が破壊されます。異なるサイズの原子の存在は、構造に不規則性と欠陥を生成します。

* より強い原子間結合: 異なる要素を追加すると、原子間結合も強化できます。これは、異なる要素が純粋な金属に存在する要素よりも強い結合を生み出す方法で相互作用できるために起こります。

* 固形溶液強化: 合金に溶質原子の存在は、塑性変形の原因となる脱臼(結晶格子の欠陥)の動きを妨げる可能性があります。 「固体強化」として知られるこのメカニズムは、合金をより強くし、強くします。

要約:

* 滑りの減少: 合金の破壊された結晶構造により、原子が互いに通り過ぎるのが難しくなり、材料が変形に対してより耐性があります(より硬い)。

* より強い結合: 合金のより強い原子間結合は、硬度と強度の向上にさらに寄与します。

例:

* 純金: 非常に柔らかく順応性があります。

* 金合金(例:14kゴールド): 銀や銅などの他の金属を追加することで、金をより硬く、より耐久性があり、ジュエリーに適しています。

したがって、合金の原子構造とより強い原子間結合の破壊により、それらは純粋な金属の対応物よりも硬くて強くなります。

  1. 化学変化の潜在的な兆候は何ですか?
  2. 金属の7つの特性は何ですか?
  3. 塩素では、外側のエネルギーレベルには7つの電子が含まれています。
  4. 遷移金属と貧しい金属の間の重要な物理的違いは何ですか?
  5. 水質汚染は窒素サイクルにどのように影響しますか?
  6. 原子の亜原子粒子は何ですか?