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IES Pedro de Valdivia

 

 

SOLUCIONES SÓLIDAS

 


Son muy pocos los metales que se utilizan de forma pura o casi pura, pues la mayoría de ellos se combinan con otros metales o no metales para conseguir materiales de mayor dureza, resistencia mecánica, resistencia a la
corrosión u otras propiedades. Estos materiales se conocen con el nombre de aleaciones.


Aleación metálica es una mezcla de dos mas metales o de un algún metal y no metal

En toda aleación se debe cumplir:

— Los elementos a mezclar deben ser totalmente miscibles en estado liquido, para que al solidificar se origine un producto homogéneo.
—— El producto obtenido debe poseer carácter metálico; es decir, su estructura interna ha de ser igual que la de los metales.

Algunos ejemplos los tenemos en el latón ( tiene el 70% de cobre y 30% de cinc ) u otras más complejas como las aleaciones a base de níquel utilizadas en motores a reacción, en cuya composición existen unos diez elementos .


Al elemento que aporta la mayor proporción se le denomina disolvente y soluto al de menor proporción.

La aleación cristaliza según la misma red tridimensional del disolvente.

Si lo anterior no se cumple, o sea, la red que se adopta es la del elemento que aporta menos parte de la mezcla, es a éste al que se denomina disolvente

Las soluciones sólidas pueden ser de dos tipos

— De sustitución, cuando algunos átomos de la red cristalina del metal se encuentran sustituidos por átomos de otro metal diferente.
— De inserción, cuando en los espacios interatómicos de la red cristalina de un metal se introducen átomos extraño.

Soluciones Sólidas de sustitución

Las condiciones que se deben cumplir son


• Ambos metales han de cristalizar en el mismo sistema.

• Debe tener la misma valencia y por tanto el número de electrones que ceden a la nube electrónica es el mismo.

• Electronegatividad: Debe e ser lo mas parecida posibles.

• Los diámetros atómicos no deben diferir en más de un 15%.

Se puede dar el caso que aún cumpliéndose todas las condiciones anteriores, la solubilidad no sea total, o sea solo admita un determinado porcentaje. El cobre y el Níquel la forma de forma ilimitada pero no otros

 

ALEACIÓN POR SOLUCIÓN SÓLIDA DE INSERCIÓN


En este caso, los átomos de soluto se introducen en los intersticios existentes en la red cristalina del disolvente.

Se cumple cuando el tamaño de los átomos del soluto es muy pequeño comparado con el disolvente. Ejemplos son Carbono, Oxígeno, Nitrógeno o Hidrógeno.

Un ejemplo es la ferrita (BCC) conde tenemos el carbono en los huecos de la red del hierro.

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