Galvenā atšķirība starp sakausējumu un alumīniju ir tā, ka sakausējums ir viela, kas veidojas, sajaucot divus vai vairākus dažādus ķīmiskos elementus, turpretim alumīnijs ir ķīmisks elements, ko mēs varam atrast uz zemes garozas kā metālu.
Alumīnijs ir metālisks elements ar sudrabaini b altu izskatu, kas ir daudz sastopams zemes garozā. Lai gan tas veido gandrīz 8% no zemes garozas, tas dabā nav sastopams kā brīvs metāls, jo tas ir ķīmiski pārāk reaģējošs. No otras puses, sakausējums ir viela, kas sastāv no vairākiem ķīmiskiem elementiem. Alumīnijam ir plašs pielietojumu klāsts sakausējumu ražošanā, jo, pārveidojot metālu sakausējumā, tas uzlabo metāla īpašības. Tāpēc ir lietderīgāk izmantot sakausējumu, nevis atsevišķu metālu.
Kas ir sakausējums?
Sakausējums ir viela, kurā mēs apvienojam vairākus ķīmiskos elementus, lai uzlabotu metāla īpašības. Sakausējuma ražošanai mēs varam apvienot vai nu divus vai vairākus metālus, vai arī metālu un citu ķīmisko elementu. Jebkurā gadījumā tas veido netīru vielu, jo sakausējumā ir vairākas sastāvdaļas. Mēs to saucam par "piejaukumu". Tas saglabā un uzlabo metāla īpašības. Tomēr tas nav netīrs metāls, jo mēs ražojam sakausējumu, pievienojot sastāvdaļas kontrolētos apstākļos un noteiktos daudzumos, kas nodrošina vēlamās īpašības. Konkrēti, vienai vai vairākām sakausējuma sastāvdaļām ir jābūt metālam.
01. attēls: bronza ir sakausējums
Visizplatītākā un vecākā sakausējuma ražošanas metode ir metāla karsēšana virs tā kušanas temperatūras, lai izkausētā šķidrumā izšķīdinātu pārējās sastāvdaļas. Tas ir iespējams pat tad, ja izšķīdušo vielu kušanas temperatūra ir daudz augstāka par šo temperatūru. Tomēr šī metode nav noderīga metāliem un elementiem ar ļoti augstu kušanas temperatūru; piem. Dzelzs un ogleklis. Šeit sakausējuma izgatavošanai jāizmanto cietvielu difūzijas tehnika. Vai arī mēs varam izmantot metodi, kurā visas leģēšanas procesā iesaistītās sastāvdaļas ir gāzveida stāvoklī.
Veidi
Pastāv divi galvenie sakausējumu veidi, kas var veidoties sakausējumu ražošanas laikā, proti, aizvietojošie sakausējumi un intersticiālie sakausējumi. Šīs divas formas atšķiras viena no otras atkarībā no mehānisma, no kura veidojas sakausējums. Aizvietojošie sakausējumi veidojas, izmantojot atomu apmaiņas mehānismu, savukārt intersticiālie sakausējumi veidojas, izmantojot intersticiālu mehānismu. Īsāk sakot, atomu apmaiņas mehānisms notiek, ja sastāvdaļu atomi ir relatīvi līdzīgi pēc izmēra, turpretim intersticiāls mehānisms rodas, ja viena veida atomi ir daudz mazāki nekā cita veida atomi.
Kas ir alumīnijs?
Alumīnijs ir ķīmisks elements ar atomskaitli 13 un ķīmisko simbolu Al. Tas izskatās kā sudrabaini b alts, mīksts metāls. Turklāt tas ir nemagnētisks un ļoti elastīgs. Tas ir daudz uz zemes (8% no zemes garozas). Šis metāls ir ļoti ķīmiski reaģējošs. Tāpēc ir grūti atrast vietējos alumīnija paraugus. Īpaši šim metālam ir zems blīvums. Tādējādi tas ir viegls un spēj izturēt koroziju, veidojot uz tās virsmas oksīda slāni.
Daži ķīmiskie fakti par šo metālu ir šādi:
- Ķīmiskais simbols ir Al.
- Atomskaitlis ir 13.
- Elektronu konfigurācija ir [Ne] 3s2 3p1
- Standarta atomsvars ir 26,98.
- Istabas temperatūrā un spiedienā tas ir cietā stāvoklī
- Kušanas temperatūra ir 660,32 °C
- Vārīšanās temperatūra ir 2470 °C
- Visstabilākais oksidācijas stāvoklis ir +3.
2. attēls: alumīnijs, metāls
Aplūkojot alumīnija sakausējumus, tipiski leģējošie komponenti ir varš, magnijs, cinks, silīcijs un alva. Ir divu veidu alumīnija sakausējumi kā liešanas sakausējumi un k altie sakausējumi. Abas šīs grupas varam iedalīt divās grupās kā termiski apstrādājamos un termiski neapstrādājamos alumīnija sakausējumos. Tomēr aptuveni 85% no derīgajiem alumīnija sakausējumiem ir k altas formas.
Kāda ir atšķirība starp sakausējumu un alumīniju?
Alumīnijs ir ķīmisks elements, savukārt sakausējums ir vairāku ķīmisko elementu maisījums. Tādējādi galvenā atšķirība starp sakausējumu un alumīniju ir tā, ka sakausējums ir viela, kas veidojas, sajaucot divus vai vairākus dažādus ķīmiskos elementus, turpretim alumīnijs ir ķīmiskais elements, ko mēs varam atrast zemes garozā kā metālu. Tīrā veidā alumīnijs nav izmantojams tā zemās stiepes izturības dēļ, taču tas tiek plaši izmantots, ja tā sakausējumus ražo, pievienojot tādus elementus kā cinks, mangāns, varš un magnijs.
Kopsavilkums - sakausējums pret alumīniju
Alumīnijs ir metāls, ko mēs varam atrast uz zemes garozas pārpilnībā. No otras puses, sakausējums ir viela, kas veidojas, sajaucoties diviem vai vairākiem dažādiem elementiem. Galvenā atšķirība starp sakausējumu un alumīniju ir tā, ka sakausējums ir viela, kas veidojas, sajaucot divus vai vairākus dažādus ķīmiskos elementus, turpretim alumīnijs ir ķīmiskais elements, ko mēs varam atrast zemes garozā kā metālu.
