¿Cuáles son las diferencias entre un metal de aleación y un metal puro?
Escrito por Lauren Whitney ; última actualización: February 01, 2018
Los metales constituyen la mayoría de la tabla periódica de elementos. En su estado puro, cada metal tiene su propia masa característica, punto de fusión y propiedades físicas. La mezcla de dos o más de estos metales en una mezcla con un nuevo conjunto de propiedades forma una aleación, un metal compuesto que puede tener características muy diferentes.
Composición química
Por definición, los metales puros consisten en un elemento único. Las muestras de estos metales no contienen más que los átomos de una sustancia metálica única.Las aleaciones contienen dos o más elementos o aleaciones fundidas y mezcladas juntas, por lo que sus fórmulas químicas consisten de más de un elemento. Por ejemplo, el hierro metal puro consiste solamente de átomos de hierro. El acero, una aleación de hierro y carbono, contiene la mayoría de los átomos de hierro con átomos aislados de carbono que le dan fuerza. Agregar los metales cromo o molibdeno al acero produce una nueva aleación de acero inoxidable.
Maleabilidad y ductilidad
Una razón por la que los fabricantes combinan metales puros para formar aleaciones es para cambiar las propiedades físicas de los metales. Los metales puros pueden ser demasiado blandos para soportar un uso regular, pero la aleación los hace más duros. Como metal puro, el oro se dobla y se extiende con tanta facilidad que rápidamente puede salirse del dedo si el anillo pierde su forma. Los fabricantes de joyería trabajan la aleación pura de oro con plata, cobre o zinc para mejorar la durabilidad del metal y su rigidez. El oro contribuye su color y resistencia a la corrosión; los otros metales contribuyen con su fuerza. El resultado es un anillo de oro de 14 quilates que resiste el desgaste diario.
Reactividad
En su estado natural, elemental, algunos metales puros reaccionan fuertemente con su entorno, la oxidación y la corrosión hasta que se vuelven inutilizables. Mezclar estos metales con metales menos reactivos cambia su reactividad, extendiendo la vida del elemento aleado. El acero inoxidable toma su nombre del hecho de que no se oxida fácilmente o pica en la forma en que un instrumento de hierro puro lo haría. Los metales de aleación son uno de los medios para que sean menos reactivos y más adecuados para las necesidades del fabricante.
Masa
Los metales ligeros como el aluminio y el titanio reducen la masa de los metales puros con los que se realizó la aleación. Estas aleaciones ligeras juegan un papel vital en la industria aeroespacial, ya que permiten a los fabricantes diseñar y construir artesanías más ligeras. Un avión de combate ligero puede contener más combustible, equipos y artefactos que uno pesado. Las ruedas de aleación de aluminio aligeran el peso total del vehículo, lo que contribuye a un mejor rendimiento de la gasolina y la adición de la velocidad en la pista de carreras.
La tolerancia térmica y punto de fusión
Los metales de aleación cambian su tolerancia térmica. Como consisten de dos o más metales puros, las aleaciones no tienen un punto de fusión único, pero en su lugar se funden en un intervalo de temperaturas. Su estructura molecular puede aumentar el rango de fusión total del metal por encima de la de cualquiera de los metales que la componen. El aumento de la gama de fusión de un metal tiene implicaciones importantes para el uso industrial y comercial. El SR-71 Blackbird, un avión de reconocimiento de la tecnología más avanzada de su tiempo, se apoyó en su marco ligero de aleación de titanio para resistir el estrés térmico de sus vuelos supersónicos.
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