Avainero substituoivien ja interstitiaalisten metalliseosten välillä on, että substituutioseokset muodostuvat, kun yksi metalliatomi korvaa toisen samankokoisen metalliatomin metallihilassa, kun taas interstitiaaliset seokset muodostuvat, kun pieniä atomeja työntyy metallihilan reikiin.
Seos on metallien seos. Joskus tämä seos voi kuitenkin sisältää myös ei-metalleja. Metalliseosten valmistukseen liittyy sulan metallin sekoittaminen. Siellä metalliatomien koko määrittää muodostuneen seoksen tyypin; eli jos metalliatomit ovat samankokoisia, muodostunut seos on substituutio. Jos metalliatomit ovat erikokoisia, tuloksena oleva seos on interstitiaalinen.
Mitä ovat korvaavat seokset?
Korvaavat seokset ovat metalliseoksia, jotka muodostuvat atominvaihtomekanismeista. Tässä eri metallin metalliatomit (toinen metalli sekoitettuna lejeeringin muodostamiseksi) korvaavat metallihilan metalliatomit.
Kuva 01: Korvaava seos
Tämä substituutio tapahtuu vain, jos metalliatomit ovat samankokoisia. Joitakin yleisiä substituutioseoksia ovat messinki, pronssi jne. Siellä metallihilan kupariatomit korvaavat joko tina- tai sinkkimetalliatomeja.
Mitä väliseokset ovat?
Interstitiaaliset seokset ovat metalliseoksia, jotka muodostuvat välimekanismista. Lisäksi tämä mekanismi sisältää pienten atomien lisäämisen metallihilojen reikiin. Metallihila sisältää suuria metalliatomeja verkkorakenteessa. Metalliatomeja ympäröi myös delokalisoituneita elektroneja. Siksi, kun sula metalli sekoittuu eri metalliin, jossa on pieniä atomeja, muodostuu interstitiaalinen seos. Näiden pienten atomien tulee kuitenkin olla tarpeeksi pieniä, jotta ne voidaan työntää hilan reikiin.
Kuva 02: Väliseos
Joitakin esimerkkejä pienistä atomeista, jotka pystyvät asettumaan metallihilaan, ovat vety, hiili, boori ja typpi. Yleinen esimerkki interstitiaalisesta metalliseoksesta on teräs. Teräs sisältää rautaa, hiiltä ja joitain muita alkuaineita. Interstitiaalista metalliseosta muodostettaessa ei tapahdu substituutioita, koska sekoitetut atomit eivät ole tarpeeksi suuria korvaamaan metalliatomia.
Mitä eroa korvaavilla ja väliseoksilla on?
Korvaava vs väliseokset |
|
| Korvaavat seokset ovat metalliseoksia, jotka muodostuvat atominvaihtomekanismeista. | Välimetalliseokset ovat metalliseoksia, jotka on muodostettu välimekanismista. |
| Muodostumismekanismi | |
| Muotoutuu atominvaihtomekanismin kautta. | Lomakkeet välimekanismin kautta. |
| Atomien koko | |
| Tässä seosmuodostelmassa sulaa metallia sekoitetaan toiseen sulaan metalliin, jolla on samanlainen atomikoko. | Tässä seosmuodostelmassa sulaa metallia sekoitetaan yhdisteen kanssa, jossa on pieniä atomeja, jotka pystyvät työntymään metallihilan reikiin. |
| Yleisiä esimerkkejä | |
| Mesinki ja pronssi | Teräs |
Yhteenveto – korvaavat vs väliseokset
Seokset ovat metallien ja muiden ei-metallien seoksia. Näillä seoksilla on paremmat ominaisuudet kuin yksittäisillä metalleilla. Seoksia on kahta tyyppiä, nimittäin korvaavat seokset ja interstitiaaliset seokset. Ero korvaavien ja interstitiaalisten metalliseosten välillä on se, että substituutiolejeeringit muodostuvat, kun yksi metalliatomi korvaa toisen samankokoisen metalliatomin metallihilassa, kun taas interstitiaaliset seokset muodostuvat, kun pieniä metalliatomeja työntyy metallihilan reikiin.
