La differenza chiave tra leghe sostitutive e interstiziali è che le leghe sostitutive si formano quando un atomo di metallo sostituisce un altro atomo di metallo di dimensioni simili nel reticolo metallico mentre le leghe interstiziali si formano quando piccoli atomi si inseriscono nei fori del reticolo metallico.
Una lega è una miscela di metalli. Tuttavia, a volte questa miscela potrebbe contenere anche non metalli. La produzione di leghe metalliche prevede la miscelazione di metalli fusi. Lì, la dimensione degli atomi di metallo determina il tipo di lega formata; cioè, se gli atomi di metallo hanno la stessa dimensione, allora la lega formata è sostitutiva. Se gli atomi di metallo hanno dimensioni diverse, la lega risultante è interstiziale.
Cosa sono le leghe sostitutive?
Le leghe sostitutive sono leghe metalliche che si formano da meccanismi di scambio atomico. Qui, gli atomi di metallo di un metallo diverso (l' altro metallo mescolato per formare la lega) sostituiscono gli atomi di metallo di un reticolo metallico.
Figura 01: Una lega sostitutiva
Questa sostituzione avviene solo se gli atomi di metallo sono di dimensioni simili. Alcune leghe sostitutive comuni includono ottone, bronzo, ecc. Lì, gli atomi di rame del reticolo metallico sostituiscono con atomi di stagno o zinco.
Cosa sono le leghe interstiziali?
Le leghe interstiziali sono leghe metalliche che si formano dal meccanismo interstiziale. Inoltre, questo meccanismo prevede l'inserimento di piccoli atomi nei fori dei reticoli metallici. Un reticolo metallico contiene grandi atomi di metallo in una struttura a rete. Ci sono anche elettroni delocalizzati che circondano gli atomi di metallo. Pertanto, quando un metallo fuso si mescola con un metallo diverso avente piccoli atomi, si forma una lega interstiziale. Tuttavia, questi piccoli atomi dovrebbero essere abbastanza piccoli da poter essere inseriti nei fori del reticolo.
Figura 02: una lega interstiziale
Alcuni esempi di piccoli atomi che sono in grado di inserirsi in un reticolo metallico includono idrogeno, carbonio, boro e azoto. Un esempio comune di lega interstiziale è l'acciaio. L'acciaio contiene ferro, carbonio e altri elementi. Non ci sono sostituzioni che si verificano quando si forma una lega interstiziale perché gli atomi mescolati non sono abbastanza grandi da sostituire un atomo di metallo.
Qual è la differenza tra leghe sostitutive e interstiziali?
Leghe sostitutive vs interstiziali |
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| Le leghe sostitutive sono leghe metalliche formate da meccanismi di scambio di atomi. | Le leghe interstiziali sono leghe metalliche formate da un meccanismo interstiziale. |
| Meccanismo di formazione | |
| Forme tramite meccanismo di scambio di atomi. | Forma tramite il meccanismo interstitial. |
| Dimensione degli atomi | |
| In questa formazione di lega, un metallo fuso viene mescolato con un altro metallo fuso con dimensioni atomiche simili. | In questa formazione di lega, un metallo fuso viene mescolato con un composto avente piccoli atomi che sono in grado di inserirsi nei fori del reticolo metallico. |
| Esempi comuni | |
| Ottone e bronzo | Acciaio |
Riepilogo – Leghe sostitutive e interstiziali
Le leghe sono miscele di metalli e altri non metalli. Queste leghe hanno proprietà migliorate rispetto ai singoli metalli. Esistono due tipi di leghe: leghe sostitutive e leghe interstiziali. La differenza tra leghe sostitutive e interstiziali è che le leghe sostitutive si formano quando un atomo di metallo sostituisce un altro atomo di metallo di dimensioni simili nel reticolo metallico mentre le leghe interstiziali si formano quando piccoli atomi di metallo si inseriscono nei fori del reticolo metallico.
