LEGHE METALLICHE: TIPOLOGIE, PROPRIETÀ ED ESEMPI - CHIMICA - 2026

Le leghe metalliche sono materiali formati da combinazioni di due o più metalli, o metalli e non metalli. Quindi queste sostanze possono essere rappresentate dall'unione di un metallo primario (o base) e il nome di questo metallo può arrivare a rappresentare il nome della lega.

La lega è creata da un processo di unione dei diversi elementi fusi, in cui gli altri elementi vengono uniti o sciolti nel metallo di base, unendo i componenti per formare un nuovo materiale con proprietà miste di ciascun elemento separatamente.

Questo tipo di materiale viene solitamente creato per sfruttare i punti di forza di un metallo e, contemporaneamente, combatterne i punti deboli attraverso la sua unione con un altro elemento in grado di soddisfare queste esigenze.

Ciò si verifica in esempi come l'acciaio, che utilizza il carbonio per rafforzare la struttura cristallina del ferro; o nel caso del bronzo, che è registrato come la prima lega ottenuta dall'uomo e che è stato utilizzato fin dall'inizio dell'umanità.

tipi

Quando si parla di tipi di leghe metalliche, oltre agli elementi che le compongono, vanno studiate al microscopio elettronico per differenziarle in base alla loro struttura cristallina.

Esistono quindi due tipi di leghe metalliche, in base alla loro struttura cristallina e al meccanismo che è stato attuato per la loro formazione: leghe di sostituzione e interstiziali.

Leghe di sostituzione

Queste leghe sono quelle in cui gli atomi dell'agente legante (la sostanza che si lega al metallo di base) sostituiscono gli atomi del metallo primario per la formazione della lega.

Questo tipo di lega si genera quando gli atomi del metallo base e quelli dell'agente legante hanno dimensioni simili. Le leghe di sostituzione hanno la caratteristica di avere i loro elementi costitutivi relativamente vicini nella tavola periodica.

L'ottone è un esempio di una lega di sostituzione, che è formata dall'unione di rame e zinco. A loro volta, questi hanno atomi di dimensioni e vicinanza simili nella tavola periodica.

Leghe interstiziali

Quando l'agente o gli agenti leganti hanno atomi notevolmente più piccoli di quelli del metallo primario della lega, questi possono entrare nella struttura cristallina del secondo e filtrare tra gli atomi più grandi.

L'acciaio è un esempio di una lega interstiziale, in cui un numero minore di atomi di carbonio si trova tra gli atomi nel reticolo cristallino del ferro.

Proprietà

Contrariamente a molti altri materiali, le leghe metalliche non hanno una serie di proprietà inerenti a questo tipo di miscela; Questi sono solitamente formati per catturare le caratteristiche desiderabili di ogni elemento e migliorarne l'utilità.

Per questo motivo, queste sostanze hanno un carattere unico quando si tratta di misurare le loro proprietà generali, ma sono note per essere create per migliorare le seguenti caratteristiche:

Resistenza alla deformazione o agli urti

La resistenza meccanica di un metallo può essere aumentata dalla sua unione con un altro elemento metallico o non metallico, come nel caso degli acciai inossidabili.

Usano cromo, nichel e ferro per formare un materiale ad alta resistenza alla trazione per un ampio spettro di usi commerciali e industriali.

In questo modo, le leghe di alluminio (con rame, zinco, magnesio o altri metalli) sono un altro tipo di leghe in cui vengono aggiunti i secondi componenti per migliorare la resistenza dell'alluminio, un metallo puro naturalmente morbido.

Punto di fusione

Il punto di fusione delle leghe è diverso da quello dei metalli puri: questi materiali non hanno un valore fisso, ma fondono piuttosto all'interno di un intervallo di temperatura in cui la sostanza diventa una miscela di fasi liquide e solide.

La temperatura alla quale inizia la fusione si chiama solidus e la temperatura alla quale finisce si chiama liquidus.

Resistenza alla corrosione

Le leghe possono essere formate allo scopo di migliorare la capacità di un metallo di resistere alla corrosione; nel caso dello zinco ha una proprietà di elevata resistenza al processo di corrosione, che lo rende utile in miscela con altri metalli come rame e acciaio.

Aspetto e colore

Ci sono leghe che sono state create per abbellire un metallo e dargli usi decorativi. L'alpaca (o argento nuovo) è un materiale fatto di zinco, rame e nichel, che ha un colore e una lucentezza simile all'argento che può confondere le persone che non hanno familiarità con questo materiale. Inoltre, viene utilizzato per numerose applicazioni.

Conduzione di calore

La conduzione del calore può essere diminuita o aumentata con l'unione tra un metallo e un altro elemento.

Nel caso dell'ottone è un ottimo conduttore di calore ed è utile per la produzione di radiatori domestici e scambiatori di calore nell'industria. Inoltre, le leghe di rame hanno una conduttività termica inferiore rispetto al metallo puro.

Conduzione elettrica

La conduzione elettrica può anche essere migliorata o compromessa dall'incollaggio di un metallo con un'altra sostanza.

Il rame è naturalmente uno dei migliori materiali elettricamente conduttivi, ma ne risentirà combinandosi con altre sostanze per formare leghe.

Esempi

Ferro meteorico

È quella lega che si trova in natura, ottenuta da meteoriti caratterizzati dalla loro composizione di nichel e ferro, che sono caduti sulla Terra in passato e hanno permesso ai primi umani di utilizzare questo materiale per forgiare armi e strumenti.

Bronzo

Rappresenta la lega di rame e stagno e rappresentava la lega di base per la fabbricazione di armi, utensili, sculture e gioielli durante i primi tempi dell'umanità.

Ottone

Una lega di rame e zinco. Questo materiale viene utilizzato per il suo basso attrito per formare parte di serrature, maniglie e valvole.

Manganese

Questo elemento non si trova in forma libera in natura. È comunemente un agente legante per il ferro in molteplici forme minerali e può avere usi importanti negli acciai inossidabili.

Riferimenti

1. Wikipedia. (Sf). Lega. Estratto da en.wikipedia.org
2. Encyclopedia, NW (sf). Lega. Estratto da newworldencyclopedia.org
3. MatWeb. (Sf). In che modo gli elementi di lega influenzano le proprietà delle leghe di rame. Estratto da matweb.com
4. Woodford, C. (nd). Recuperato da Exploithatstuff.co
5. Wright, A. (nd). Leghe metalliche. Estratto da azom.com