1。金属結合:
*銅、スズ、金は両方とも金属であり、金属結合を示しています。これには、非局在化された電子の「海」が含まれ、原子が互いに通り過ぎることを可能にし、人種性と延性に寄与します。
*自由電子は、金属の優れた電気伝導率と熱伝導率も説明しています。
2。原子サイズと電気陰性度:
* 銅(Cu): 錫と比較して、原子半径が小さく、電気陰性度が高くなっています。
* tin(sn): 銅と比較して、原子半径が大きく、電気陰性度が低くなっています。
* ゴールド(au): サイズは銅に似ていますが、わずかに大きく、電気陰性度がわずかに低くなっています。
サイズと電気陰性度のこれらの違いは、原子の梱包方法に影響します。
3。結晶構造形成:
* ブロンズ(Cu-SN): ブロンズは通常、顔中心の立方体(FCC)を形成します 結晶構造。この構造では、原子は、各コーナーと各面の中央に原子を備えた立方格子に配置されます。
* 銅のサイズが小さく、電気陰性度が高い: スズ原子は銅原子間のスペースを満たす傾向がある一方、格子サイトを優先的に占有します。
* スズ原子の配置: 完全にランダムではありません。 They tend to cluster together, forming regions of higher tin concentration.これは、青銅合金の全体的な機械的特性に影響を与える可能性があります。
* ブロンズの金: 少量の金(au)を追加すると、固形溶液が生じる可能性があります 金原子は、FCC格子内のいくつかの銅原子を置き換えます。ゴールドの大きいサイズは、格子をわずかに歪め、硬度と延性の変化につながる可能性があります。
4。位相図と固体解:
* 位相図: 温度と組成の関数としての材料の可能な相(固体、液体など)のグラフィカルな表現です。青銅の場合、相図は銅のスチン比に基づいて異なる相を示しています。
* ソリッドソリューション: 1つの要素が別の要素の結晶構造に溶解し、均質な混合物を形成すると発生します。金は、銅の銅で固形溶液を形成し、その特性に影響を与えます。
要約:
ブロンズの原子配置は、金属結合、原子サイズ、電気陰性度、および特定の結晶構造を形成する原子の傾向など、さまざまな要因の相互作用から生じます。金の存在は、典型的な成分ではありませんが、青銅の結晶構造と特性に微妙に影響を与える可能性があります。
注: これは単純化された説明です。青銅における原子の実際の配置は、特定の組成と処理条件に応じて、異なる相と金属間化合物の存在とともに、より複雑になる可能性があります。