Ključna razlika med substitucijskimi in intersticijskimi zlitinami je, da substitucijske zlitine nastanejo, ko en kovinski atom nadomesti drug kovinski atom podobne velikosti v kovinski mreži, medtem ko intersticijske zlitine nastanejo, ko se majhni atomi vstavijo v luknje kovinske mreže.
Zlitina je zmes kovin. Vendar pa lahko včasih ta mešanica vsebuje tudi nekovine. Proizvodnja kovinskih zlitin vključuje mešanje staljenih kovin. Tam velikost kovinskih atomov določa vrsto nastale zlitine; to pomeni, če so kovinski atomi enake velikosti, potem je nastala zlitina substitucijska. Če imajo kovinski atomi različne velikosti, je nastala zlitina intersticijska.
Kaj so nadomestne zlitine?
Substitucijske zlitine so kovinske zlitine, ki nastanejo iz mehanizmov izmenjave atomov. Tu kovinski atomi druge kovine (druga kovina, pomešana v zlitino) nadomeščajo kovinske atome kovinske mreže.
Slika 01: Nadomestna zlitina
Ta zamenjava se zgodi le, če so kovinski atomi podobnih velikosti. Nekatere običajne nadomestne zlitine vključujejo medenino, bron itd. Tam bakrove atome kovinske mreže nadomestijo kovinski atomi kositra ali cinka.
Kaj so intersticijske zlitine?
Intersticijske zlitine so kovinske zlitine, ki nastanejo iz intersticijskega mehanizma. Poleg tega ta mehanizem vključuje vstavljanje majhnih atomov v luknje kovinskih mrež. Kovinska mreža vsebuje velike kovinske atome v mrežni strukturi. Obstajajo tudi delokalizirani elektroni, ki obdajajo kovinske atome. Zato, ko se staljena kovina zmeša z drugo kovino z majhnimi atomi, nastane intersticijska zlitina. Vendar pa morajo biti ti majhni atomi dovolj majhni, da se lahko vstavijo v luknje rešetke.
Slika 02: Intersticijska zlitina
Nekateri primeri majhnih atomov, ki se lahko vstavijo v kovinsko mrežo, vključujejo vodik, ogljik, bor in dušik. Pogost primer intersticijske zlitine je jeklo. Jeklo vsebuje železo, ogljik in nekatere druge elemente. Pri oblikovanju intersticijske zlitine ne pride do zamenjav, ker pomešani atomi niso dovolj veliki, da bi nadomestili kovinski atom.
Kakšna je razlika med substitucijskimi in intersticijskimi zlitinami?
Substitucijske proti intersticijskim zlitinam |
|
| Substitucijske zlitine so kovinske zlitine, nastale iz mehanizmov izmenjave atomov. | Intersticijske zlitine so kovinske zlitine, oblikovane iz intersticijskega mehanizma. |
| Mehanizem nastajanja | |
| Oblike prek mehanizma izmenjave atomov. | Oblikuje prek intersticijskega mehanizma. |
| Velikost atomov | |
| Pri tej tvorbi zlitine je staljena kovina pomešana z drugo staljeno kovino s podobnimi atomskimi velikostmi. | Pri tej tvorbi zlitine je staljena kovina pomešana s spojino z majhnimi atomi, ki se lahko vstavijo v luknje kovinske mreže. |
| Pogosti primeri | |
| Medenina in bron | Jeklo |
Povzetek – nadomestne proti intersticijskim zlitinam
Zlitine so mešanice kovin in drugih nekovin. Te zlitine imajo izboljšane lastnosti kot posamezne kovine. Obstajata dve vrsti zlitin, in sicer nadomestne zlitine in intersticijske zlitine. Razlika med substitucijskimi in intersticijskimi zlitinami je v tem, da substitucijske zlitine nastanejo, ko en kovinski atom nadomesti drug kovinski atom podobne velikosti v kovinski mreži, medtem ko intersticijske zlitine nastanejo, ko se majhni kovinski atomi vstavijo v luknje kovinske mreže.
