السبائك Alloys
- السبيكة هي خليط من العناصر ذات الخواص الفلزية الفريدة لذا نجد لها الكثير من التطبيقات والاستخدامات التجارية.
- السبيكة عادة هي ما يتكون عادة من فلزين أو أكثر مثل الحديد والكروم - الحديد والمنجنيز - الحديد والفانديوم.
- يمكن أن تتكون من فلز وعناصر لا فلزية مثل الكربون.
- أصل الكلمة (السبيكة alloy) جاءت من الكلمة اللاتينية alligare والتي تعني (يثني).
- الفولاذ والبرونز والحديد الزهر من السبائك الكثيرة المفيدة. كما تستعمل سبيكة التيتانيوم والفناديوم لبناء هياكل الدراجات الهوائية كالتي سبائك تختلف خواص السبائك قليلاً عن خواص عناصرها المكونة لها.
- تختلف خواص السبائك قليلاً عن خواص العناصر المكونة لها. فالفولاذ مثلاً حديد مخلوط بعنصر آخر على الأقل. تبقى بعض خواص الحديد فيه، ولكن للفولاذ خواص إضافية أخرى منها أنه أكثر قوة.
- وتتفاوت خواص بعض السبائك وتتغير باختلاف طرائق تصنيعها.
- في حالة بعض الفلزات تنتج بعض الخواص المختلفة اعتمادًا على طريقة التسخين والتبريد.
تحضير السبائك
(1) صهر الفلزات
تحضر السبائك عادة بصهر الفلزات مع بعضها وترك المنصهر ليبرد تدريجياً.
(2) الترسيب الكهربي
- يمكن الحصول على السبائك بالترسيب الكهربي لفلزين أو أكثر في نفس الوقت
- مثل تغطية المقابض الحديدية بالنحاس الأصفر (نحاس + خارصين) وذلك بترسيبه كهربياُ من محلول يحتوى على أيونات النحاس والخارصين على هذة المقابض.
أنواع السبائك
(1) السبائك البينية
- يتكون أى فلز نقي - كالحديد من شبكة بللورية من ذرات الفلز مرصوصة رصاً محكماً بينها مسافات بينية (شكل (أ)) وعند الطرق يمكن أن تتحرك طبقة من ذرات الفلز فوق طبقة أخري (شكل (ب)) .
- لكن إذا أدخل فلز آخر حجم ذراته أقل من حجم ذرات الفلز النقي فى المسافات البينية للشبكة البللورية للفلز الأصلي فأن ذلك يعوق إنزلاق الطبقات (شكل (جـ)) وهو ما يزيد من صلابة الفلز بالإضافة إلى تأثر بعض خواصه الفيزيائية الأخرى مثل: قابلية الطرق والسحب ودرجات الإنصهار والتوصيل الكهربي والخواص المغناطيسية.
- ويعرف مثل هذا النوع من السبائك باسم السبائك البينية ومن أمثلتها سبيكة الحديد والكربون (الحديد الصلب).
(2) السبائك الاستبدالية
- في هذا النوع من السبائك تستبدل بعض ذرات الفلز الاصلي بذرات فلز آخر له نفس القطر والشكل البلوري والخواص الكيميائية
- مثل سبيكة (الحديد والكروم) في الصلب الذي لا يصدأ وسبيكة (الذهب والنحاس) وسبيكة (الحديد والنيكل).
(3) سبائك المركبات البينفلزية
- في هذا النوع من السبائك تتحد العناصر المكونة للسبيكة اتحاداً كيميائياً فتتكون مركبات كيميائية لا تخضع صيغتها الكيميائية لقوانين التكافؤ المعروفة.
- وهي مركبات صلبة تتكون من لا فلزات لا تقع فى مجموعة واحدة من الجدول الدوري.
- ومن أمثلتها سبيكتي (الألومنيوم - النيكل) و (الألومنيوم - النحاس) والمعروفتين باسم الديور ألومين وسبيكة (الرصاص - الذهب ) Au2Pb والسيمنتتيت Fe3C
الفرق بين أنواع السبائك
