Ključna razlika između supstitucijskih i intersticijskih legura je u tome što se supstitucijske legure formiraju kada jedan atom metala supstituiše drugi atom metala slične veličine u metalnoj rešetki, dok se međuprostorne legure formiraju kada se mali atomi umetnu u rupe metalne rešetke.
Legura je mješavina metala. Međutim, ponekad ova mješavina može sadržavati i nemetale. Proizvodnja legura metala uključuje miješanje rastopljenih metala. Tamo veličina atoma metala određuje vrstu formirane legure; to jest, ako su atomi metala iste veličine, tada je formirana legura supstitucijska. Ako atomi metala imaju različite veličine, onda je rezultujuća legura intersticijska.
Šta su zamjenske legure?
Supstitucione legure su legure metala koje nastaju iz mehanizama razmene atoma. Ovdje atomi metala drugog metala (drugi metal pomiješan da formira leguru) zamjenjuju atome metala metalne rešetke.
Slika 01: Zamjenska legura
Ova zamjena se događa samo ako su atomi metala sličnih veličina. Neke uobičajene supstitucione legure uključuju mesing, bronzu, itd. Tamo atomi bakra metalne rešetke zamenjuju ili metalne atome kalaja ili cinka.
Šta su intersticijalne legure?
Međuprostorne legure su legure metala koje nastaju iz intersticijalnog mehanizma. Nadalje, ovaj mehanizam uključuje ubacivanje malih atoma u rupe metalnih rešetki. Metalna rešetka sadrži velike atome metala u mrežnoj strukturi. Postoje i delokalizovani elektroni koji okružuju atome metala. Stoga, kada se rastopljeni metal pomiješa s drugim metalom koji ima male atome, formira se međuprostorna legura. Međutim, ovi mali atomi bi trebali biti dovoljno mali da se umetnu u rupe na rešetki.
Slika 02: Intersticijska legura
Neki primjeri malih atoma koji su sposobni da se umetnu u metalnu rešetku uključuju vodonik, ugljik, bor i dušik. Uobičajeni primjer intersticijske legure je čelik. Čelik sadrži željezo, ugljik i neke druge elemente. Ne dolazi do supstitucija prilikom formiranja intersticijske legure jer pomiješani atomi nisu dovoljno veliki da zamjene atom metala.
Koja je razlika između zamjenskih i intersticijalnih legura?
Zamjenske vs međuprostorne legure |
|
| Supstitucione legure su legure metala formirane iz mehanizama razmene atoma. | Međuprostorne legure su metalne legure formirane iz intersticijalnog mehanizma. |
| Mehanizam formiranja | |
| Oblici putem mehanizma razmene atoma. | Obrasci putem međuprostornog mehanizma. |
| Veličina atoma | |
| U ovoj formaciji legure, rastopljeni metal je pomiješan s drugim rastopljenim metalom slične atomske veličine. | U ovoj formaciji legure, rastopljeni metal je pomešan sa jedinjenjem koje ima male atome koji su sposobni da se ubace u rupe metalne rešetke. |
| Uobičajeni primjeri | |
| Mesing i bronza | Čelik |
Sažetak – zamjenske vs međuprostorne legure
Legure su mješavine metala i drugih nemetala. Ove legure imaju poboljšana svojstva od pojedinačnih metala. Postoje dvije vrste legura, naime, supstitucijske legure i intersticijske legure. Razlika između supstitucijskih i međuprostornih legura je u tome što se supstitucijske legure formiraju kada jedan atom metala supstituiše drugi atom metala slične veličine u metalnoj rešetki, dok se međuprostorne legure formiraju kada se mali atomi metala umetnu u rupe metalne rešetke.
