77773 Picture7 (2)

Metale posiadają strukturę gęsto zabudowaną atomami. Struktura kompaktowa dotyczy możliwie jak największego upakowania przestrzeni atomami, w przybliżeniu jak to ma miejsce w wypadku stosu pomarańcz. W pojedynczej warstwie występują zagłębienia pomiędzy atomami, w których lokują się atomy następnej warstwy. Atomy trzeciej warstwy mogą się lokować w zagłębieniach drugiej warstwy, stanowiąc powtórzenie pierwszej warstwy, czwarta - powtórzenie drugiej warstwy itd. Każdy atom ma sześciu sąsiadów na płaszczyźnie i sześciu w pionie, łącznie dwunastu sąsiadów (koordynacja wynosi 12).

Opisana struktura nosi nazwę heksagonalnej kompaktowej (hc) i występuje np. w Mg lub Zn. Druga warstwa może jednak nie lokować się w całości w zagłębieniu części pierwszej warstwy, a trzecia - w zagłębieniach drugiej. Powstaje w takich warunkach struktura kubiczna kompaktowa (efe) występująca np. w Cu, Ag, Au. Szereg metali ma struktury niekompaktowe, tj. o mniejszym zapełnieniu przestrzeni atomami. Dotyczy to np. układu, w którym 1 atom jest otoczony przez 8 innych atomów. Jest to struktura kubiczna centrowana (np. Fe, Na, K). Najprostszy układ atomów, powtarzający się w przestrzeni, nazywa się komórką sieciową. Komórka sieciowa, elementarna struktury kubicznej kompaktowej posiada jeden atom w środku każdej ściany. Pewne atomy struktury mogą występować w komórkach sąsiednich.

1.16.2. Stopy

Stopy są homogenicznymi mieszaninami dwóch lub większej liczby metali. Struktura stopów jest bardziej złożona, bowiem atomy różnych metali mają niejednakowe promienie (jak np. pomarańcze układane w jeden stos).

Niektóre stopy są twardsze od metali wchodzących w ich skład, np. stop złożony z 98% Cu i 2% Bc, nie iskrzący, używany w przemyśle naftowym. Stop niklu 7, barem łatwo iskrzy, dlatego jest stosowany w produkcji świec samochodowych. Obecność bizmutu czyni stopy mniej twardymi i niżej topliwymi. Stop ołowiu, cyny i bizmutu ma szczególnie niską temperaturę topnienia i z tego powodu jest stosowany w przeciwpożarowych urządzeniach alarmowych.

Do bardziej znanych stopów należą stopy miedzi'.

-    mosiądz - jest to stop miedzi z cynkiem,

-    brąz - jest to stop miedzi z cyną, charakteryzuje się dużą wytrzymałością i twardością stosowany do wyrobu dzwonów i pomników.

Rodzaje mosiądzu'.

-    mosiądz czerwony (tombak) - zawiera powyżej 80% Cu, wykorzystywany jest do wyrobu sztucznej biżuterii, cienkiej folii - tzw. pozłótka,

-    mosiądz żółty - zawiera 40-80% Cu, stosowany jest do wyrobu części maszyn, armatury, klamek,

mosiądz biały zawiera 20 10% Cu, wykorzystywany jest tylko do dukcji niektórych odlewów.

Rodzaje brązu:

brązy fosforowe zawierają oprócz miedzi i cyny śladowe ilości lo-.l wykorzystywane są do produkcji łożysk, części maszyn,

brązy krzemowe - zawierają miedź, cynę i I 2% krzemu, służą do w bu przewodów i kabłąków dla kolei elektrycznej i tramwajów,

-    brąz aluminiowy - zawiera aluminium, charakteryzuje się żółtą bu tzw. barwa złota.

Inne rodzaje stopów:

1)    stop miedzi i niklu - zawiera 60% miedzi i 40% niklu, jest to tzw stantan, opór elektryczny tego stopu jest praktycznie niezależny od tcmpei.it

2)    stop srebra z miedzią (10-20% Cu) - służy do wyrobu monet, biż.utei

3)    stopy złota ze srebrem lub miedzią - zawartość złota określa su,- w tach, tj. podając, ile części złota jest w 24 częściach wagowych stopu,

4)    stopy łatwo topliwe:

-    stop Rosego - zawiera 2 części wagowe bizmutu, 1 część wagową ol<

1 część wagową cyny, jego temperatura topnienia wynosi ⁽)4°C,

-    stop Wooda - zawiera 4 części wagowe bizmutu, 2 części wagowe ol I część wagową cyny, 1 część wagową kadmu, temperatura topnienia w 70°C,

-    stop do łączenia szkła z metalem - zawiera 50% ołowiu, 37,5% bizi 12,5% cyny;

5)    stopy dentystyczne - zawierają ind, wykorzystywane są także w pi, śle lotniczym i samochodowym, np. duraluminium (zawiera 2,5-5,5% m 0,5-2% magnezu, 0,5—1,2% manganu, 0,2-1% krzemu) charakteryzuje a soką wytrzymałością, daje się walcować, kuć;

6)    stopy lekkie:

-    elektron - zawiera 90% magnezu i dodatek aluminium, cynku, man miedzi, krzemu, jego cechą charaktery styczną jest to, że nie ulega działaniu /

-    żelazomangan - stop żelaza z manganem, charakteryzuje się zwięk odpornością na ścieranie,

-    manganin - zawiera 84% miedzi, 12% manganu, 4% niklu, służy d robu przewodów elektrycznych wykorzystywanych do konstruowania pi o nych opornic;

7)    stop do lutowania metali - zawiera 40-70% cyny, 30-60% ołowiu, tek stopowy cyrkonu daje stal pancerną;

8)    stop czcionkowy i stopy łożyskowe - zawierają cynę, ołów; dodał tymonu zwiększa twardość stopów'.