Nyckelskillnaden mellan substitutions- och interstitiella legeringar är att de substitutionslegeringar bildas när en metallatom ersätter en annan metallatom av liknande storlek i metallgittret, medan interstitiella legeringar bildas när små atomer sätts in i hålen i metallgittret.
En legering är en blandning av metaller. Men ibland kan denna blandning också innehålla icke-metaller. Framställning av metallegeringar innebär blandning av smälta metaller. Där bestämmer storleken på metallatomerna vilken typ av legering som bildas; det vill säga, om metallatomerna är av samma storlek, så är den bildade legeringen substitution. Om metallatomerna har olika storlekar är den resulterande legeringen interstitiell.
Vad är ersättningslegeringar?
Substitutionella legeringar är metallegeringar som bildas från atomutbytesmekanismer. Här ersätter metallatomerna i en annan metall (den andra metallen blandad för att bilda legeringen) metallatomerna i ett metallgitter.
Figur 01: En ersättningslegering
Denna substitution sker endast om metallatomerna är av liknande storlek. Några vanliga ersättningslegeringar inkluderar mässing, brons, etc. Där ersätter kopparatomer i metallgittret med antingen tenn- eller zinkmetallatomer.
Vad är mellansideslegeringar?
Interstitiella legeringar är metallegeringar som bildas från interstitiell mekanism. Dessutom involverar denna mekanism införandet av små atomer i hålen i metallgitter. Ett metallgitter innehåller stora metallatomer i en nätverksstruktur. Det finns också delokaliserade elektroner som omger metallatomerna. Därför, när en smält metall blandas med en annan metall med små atomer, bildas en interstitiell legering. Dessa små atomer bör dock vara tillräckligt små för att kunna föras in i hålen i gittret.
Figur 02: En mellanliggande legering
Några exempel på små atomer som kan infogas i ett metallgitter inkluderar väte, kol, bor och kväve. Ett vanligt exempel på en interstitiell legering är stål. Stål innehåller järn, kol och några andra grundämnen. Det förekommer inga substitutioner när en interstitiell legering bildas eftersom de blandade atomerna inte är tillräckligt stora för att ersätta en metallatom.
Vad är skillnaden mellan substitutions- och interstitiella legeringar?
Substitutionella vs mellanliggande legeringar |
|
| Substitutionella legeringar är metallegeringar bildade av atomutbytesmekanismer. | Interstitiella legeringar är metallegeringar bildade av interstitiell mekanism. |
| Formationsmekanism | |
| Formular via atomutbytesmekanism. | Formulerar via mellansidesmekanismen. |
| Size of the Atoms | |
| I denna legeringsformation blandas en smält metall med en annan smält metall med liknande atomstorlekar. | I denna legeringsformation blandas en smält metall med en förening med små atomer som kan föras in i hålen i metallgitter. |
| Vanliga exempel | |
| Mässing och brons | Stål |
Sammanfattning – Ersättnings- vs mellanliggande legeringar
Legeringar är blandningar av metaller och andra icke-metaller. Dessa legeringar har förbättrade egenskaper än enskilda metaller. Det finns två typer av legeringar, nämligen ersättningslegeringar och interstitiella legeringar. Skillnaden mellan substitutions- och interstitiella legeringar är att substitutionslegeringar bildas när en metallatom ersätter en annan metallatom av liknande storlek i metallgittret medan interstitiella legeringar bildas när små metallatomer sätts in i hålen i metallgittret.
