السبائك عبارة عن مزيج من المواد الكيميائية أو أكثر (واحدة منها على الأقل هي معدن) مع خصائص معدنية. يتم الحصول عليها بشكل عام عن طريق دمج كل مكون في سائل موحد ثم تكثيفه.
يمكن أن تكون السبائك واحدة على الأقل من الأنواع الثلاثة التالية: محلول صلب مرحلة واحدة من العناصر ، أو مزيج من العديد من المراحل المعدنية ، أو مركبًا من المعادن بين المعادن. تحتوي البنية المجهرية للسبائك في محلول صلب على مرحلة واحدة ، وبعض السبائك في المحلول لها مرحلتين أو أكثر. قد يكون التوزيع موحدًا أم لا ، اعتمادًا على تغير درجة الحرارة أثناء عملية تبريد المادة. تتكون المركبات المتداخلة عادة من سبيكة أو معدن نقي محاط بمعدن نقي آخر.
يتم استخدام السبائك في بعض التطبيقات لأن لديها بعض الخصائص أفضل من تلك الموجودة في العناصر المعدنية النقية. ومن الأمثلة على السبائك الصلب ، لحام ، نحاس ، بيوتر ، البرونز الفوسفور ، الملغم ، وما شابه.
يتم حساب تكوين السبائك عمومًا بواسطة نسبة الكتلة. يمكن تقسيم السبائك إلى سبائك بديلة أو سبائك خلالية وفقًا لتكوينها الذري ، ويمكن تقسيمها إلى مراحل متجانسة (مرحلة واحدة فقط) ، ومراحل غير متجانسة (أكثر من مرحلة واحدة) ومركبات بين الممتلكات (لا يوجد فرق واضح بين المرحتين). حدود). [2]
ملخص
غالبًا ما يغير تكوين السبائك خصائص المواد الأولية ، على سبيل المثال ، أن قوة الصلب أكبر من قوة عنصرها المكون الرئيسي ، الحديد. قد تكون الخواص الفيزيائية للسبائك ، مثل الكثافة ، والتفاعلية ، ومعامل يونغ ، والموصلية الكهربائية والحرارية ، مشابهة للعناصر المكونة للسبائك ، ولكن عادة ما ترتبط قوة الشد وقوة القص للسبائك بخصائص العناصر المكونة. مختلف جدا. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن ترتيب الذرات في سبيكة يختلف تمامًا عن ذلك في مادة واحدة. على سبيل المثال ، تكون نقطة انصهار سبيكة أقل من نقطة انصهار المعادن التي تشكل السبائك لأن نصف القطر الذري لمختلف المعادن مختلفة ، ومن الصعب تشكيل شبكة بلورية مستقرة.
قد يكون لكمية صغيرة من عنصر معين تأثير كبير على خصائص السبائك. على سبيل المثال ، يمكن أن تغير الشوائب في السبائك المغناطيسية في سبائك السبائك.
على عكس المعادن النقية ، لا تحتوي معظم السبائك على نقطة انصهار ثابتة. عندما تكون درجة الحرارة ضمن نطاق درجة حرارة الانصهار ، يكون الخليط في حالة من التعايش الصلبة والسائلة. لذلك ، يمكن القول أن نقطة انصهار السبائك أقل من تلك الموجودة في المعادن المكونة. انظر الخليط الناقص.
من بين السبائك المشتركة ، النحاس هو سبيكة من النحاس والزنك. البرونز هو سبيكة من القصدير والنحاس ، وغالبا ما تستخدم في التماثيل والزخارف وأجراس الكنيسة. يتم استخدام السبائك (مثل سبائك النيكل) في عملة بعض البلدان.
السبائك هو حل ، مثل الصلب ، الحديد هو المذيبات ، والكربون هو المذاب.