Ključna razlika između supstitucijskih i intersticijske legure je u tome što supstitucijske legure nastaju kada jedan metalni atom zamijeni drugi metalni atom slične veličine u metalnoj rešetki, dok intersticijske legure nastaju kada mali atomi umetnu u otvore metalne rešetke.
Legura je mješavina metala. Međutim, ponekad ova smjesa može sadržavati i nemetale. Proizvodnja metalnih legura uključuje miješanje rastaljenih metala. Tamo veličina metalnih atoma određuje vrstu formirane legure; to jest, ako su metalni atomi iste veličine, tada je nastala legura supstitucijska. Ako atomi metala imaju različite veličine, tada je nastala legura intersticijska.
Što su supstitucijske legure?
Supstitucijske legure su metalne legure koje nastaju iz mehanizama izmjene atoma. Ovdje metalni atomi drugog metala (drugog metala pomiješanog u slitinu) zamjenjuju metalne atome metalne rešetke.
Slika 01: Zamjenska legura
Ova se zamjena događa samo ako su metalni atomi slične veličine. Neke uobičajene supstitucijske legure uključuju mjed, broncu itd. Tamo atomi bakra metalne rešetke zamjenjuju atome metala kositra ili cinka.
Što su intersticijske legure?
Intersticijalne legure su metalne legure koje nastaju intersticijskim mehanizmom. Nadalje, ovaj mehanizam uključuje umetanje malih atoma u rupe metalnih rešetki. Metalna rešetka sadrži velike metalne atome u mrežnoj strukturi. Postoje i delokalizirani elektroni koji okružuju metalne atome. Stoga, kada se rastaljeni metal pomiješa s drugim metalom koji ima male atome, nastaje intersticijska legura. Međutim, ti bi mali atomi trebali biti dovoljno mali da se umetnu u otvore rešetke.
Slika 02: Međuprostorna legura
Neki primjeri malih atoma koji se mogu umetnuti u metalnu rešetku uključuju vodik, ugljik, bor i dušik. Uobičajen primjer intersticijske legure je čelik. Čelik sadrži željezo, ugljik i neke druge elemente. Ne dolazi do zamjena prilikom stvaranja intersticijske legure jer pomiješani atomi nisu dovoljno veliki da zamijene atom metala.
Koja je razlika između supstitucijskih i međuprostornih legura?
Supstitucijske vs intersticijske legure |
|
| Supstitucijske legure su metalne legure nastale iz mehanizama izmjene atoma. | Intersticijske legure su metalne legure nastale intersticijskim mehanizmom. |
| Mehanizam formiranja | |
| Oblici putem mehanizma izmjene atoma. | Oblici putem međuprostornog mehanizma. |
| Veličina atoma | |
| U ovoj leguri rastaljeni metal se miješa s drugim rastaljenim metalom slične atomske veličine. | U ovom formiranju legure rastaljeni metal se miješa sa spojem koji ima male atome koji se mogu umetnuti u rupe metalne rešetke. |
| Uobičajeni primjeri | |
| Mjed i bronca | čelik |
Sažetak – Supstitucijske vs intersticijske 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 intersticijske legure je u tome što supstitucijske legure nastaju kada jedan metalni atom zamijeni drugi metalni atom slične veličine u metalnoj rešetki, dok intersticijske legure nastaju kada se mali metalni atomi umetnu u otvore metalne rešetke.
