Metale i ich stopy

Pierwiastki chemiczne występujące w przyrodzie możemy podzielić na metale i niemetale. Pierwsze z nich – będące przedmiotem naszego zainteresowania – wyróżniają się spośród niemetali takimi między innymi wspólnymi właściwościami fizycznymi jak:

– większą gęstością (na ogól) w porównaniu z niemetalami,

– wyższą temperaturą topnienia,

– dobrą przewodnością cieplną i elektryczną,

– dobrymi właściwościami mechanicznymi i technologicznymi.

Do właściwości chemicznych metali zaliczamy: odporność na korozję atmosferyczną i działanie czynników chemicznych odporność na działanie wysokiej temperatury oraz to, że ich tlenki w połączeniu z wodą tworzą zasady. Z wyżej wymienionych właściwości fizycznych – szczególnie istotne znaczenie mają:

– właściwości mechaniczne, do których zalicza się wytrzymałość na różnego rodzaju obciążenia (rozciągające, ściskające, zginające, skręcające, ścinające), twardość oraz udar- ność (odporność na uderzenia),

– właściwości technologiczne – decydujące o zachowaniu się materiału podczas produkcji, np. w czasie obróbki skrawaniem, obróbki plastycznej i odlewania.

Metale chemiczne czyste stosuje się bardzo rzadko w przemyśle i technice. Wynika to z tego, że ich przemysłowe otrzymywanie jest bardzo trudne, a ponadto charakteryzują się małą wytrzymałością, co czyni je mało przydatnymi w technice.

W tej sytuacji najczęściej w praktyce metale stosuje się albo w stanie technicznie czystym, tj. z pewną minimalną procentową ilością domieszek, albo w postaci stopów z innymi metalami.

W technice projektuje się i wytwarza stopy w celu otrzymywania materiałów o właściwościach, jakich nie mają jego składniki, Na przykład mała domieszka węgla (poniżej 1,75%) do żelaza daje stop zwany stalą o znacznie większej wytrzymałości i twardości niż żelazo. Domieszki do stali takich metali jak chrom, wolfram, nikiel, umożliwiają otrzymanie stali specjalnych: nierdzewnych, odpornych na działanie kwasów itp.