Una sustancia creada a partir de la mezcla de dos o más metales se denomina aleación. Las combinaciones de metales y otros elementos también se pueden utilizar para crear aleaciones. Las propiedades de las aleaciones son frecuentemente diferentes a las cualidades de sus componentes constituyentes. En comparación con los metales puros, las aleaciones suelen tener mayor resistencia y dureza. El oro rojo, que se fabrica combinando cobre y oro, es un ejemplo de aleación. El oro blanco, que se fabrica combinando plata y oro, es otra importante aleación de oro. Las diversas propiedades de los metales, como la maleabilidad, la ductilidad, la resistencia, etc., se pueden mejorar mezclando otros metales con ellos. La mezcla de varios metales se llama aleación.
¿Qué son las aleaciones?
Una aleación es una mezcla de dos o más metales o una aleación es una mezcla de metal y pequeñas cantidades de no metales.
Los metales puros nunca se utilizan en las industrias con fines de fabricación. Se utiliza una combinación de metales para mejorar las propiedades de un solo metal y esta combinación de metales se conoce como aleación. También puede contener metales y no metales. En general, una aleación de metales se hace fundiendo varios metales en las proporciones adecuadas y luego enfriando la mezcla a temperatura ambiente. Se puede preparar una aleación de un metal y un no metal fundiendo primero el metal y luego disolviendo el no metal en él, y luego enfriándolo a temperatura ambiente. En comparación con los metales, las aleaciones tienen más resistencia y duran más.
Por ejemplo-
- El aluminio es un metal liviano pero no fuerte, pero una aleación de aluminio con cobre, magnesio y manganeso es liviana y fuerte.
- El aluminio es un metal liviano pero no duro, pero una aleación de aluminio con magnesio es liviana y dura.
- El hierro es el metal más utilizado. Pero nunca se usa en forma pura porque el hierro puro es muy suave y se estira muy fácilmente cuando está caliente. Cuando se mezcla una pequeña cantidad de carbono con hierro, se obtiene una aleación llamada acero. Además, cuando el hierro se mezcla con cromo y níquel, obtenemos una aleación llamada acero inoxidable, que es fuerte, resistente y no se oxida en absoluto.
Varias composiciones de aleaciones
Algunas de las aleaciones comunes son latón, acero, acero inoxidable, bronce, soldadura, amalgama, etc. Las composiciones de varias aleaciones se dan a continuación:
- El bronce fue la primera aleación que se descubrió. Está hecho de cobre y estaño. Tiene un contenido de cobre del 90% y un contenido de estaño del 10%. Para mejorar las características generales, se pueden agregar cantidades muy pequeñas de zinc, níquel o manganeso.
- El cobre y el zinc se combinan para hacer latón. Contiene aproximadamente un 80 % de cobre y un 20 % de zinc. Se pueden añadir otros componentes en cantidades más pequeñas. El latón se utiliza para mejorar las características eléctricas del cobre.
- El acero se fabrica mezclando un 90 % de hierro y un 1 % de carbono. Es más resistente a la corrosión y duradero.
- El acero inoxidable se fabrica mezclando hierro con cromo y níquel. Contiene aproximadamente un 18 % de cromo y un 5 % de níquel.
- Alnico es una aleación de metal compuesta de hierro, níquel, cobalto y aluminio.
- Las aleaciones de estaño y plomo se utilizan para hacer soldaduras. Está compuesto por un 50 % de plomo y un 50 % de estaño.
- El hierro fundido se forma mezclando hierro con carbono. Contiene 96-98% de hierro y 2-4% de carbono. También se pueden descubrir trazas de silicio.
- La plata esterlina se fabrica combinando un 92,5 % de plata y un 7,5 % de otros metales, más comúnmente cobre. Si el aire contiene compuestos de azufre, la plata se corroerá y se volverá negra. El cobre u otros metales se pueden mezclar con plata para hacer esta aleación que reduce el deslustre.
- El níquel, el cromo y el hierro se utilizan para hacer nicromo. Tiene una alta resistencia, punto de fusión, ductilidad y otras propiedades. Tiene una alta resistencia al flujo de electrones y es difícil de oxidar.
- La amalgama es una aleación de mercurio que incluye uno o más metales adicionales. Una solución de sodio metálico en mercurio metálico líquido se conoce como amalgama de sodio.
- El oro con una pureza de 24 quilates se considera el más puro. El oro puro es muy blando por lo que no es adecuado para hacer joyas. Para endurecer el oro, se mezcla con una pequeña cantidad de plata o cobre. En la India, los adornos de oro están hechos de 22 quilates de oro, lo que significa que se alean 22 partes de oro puro con 2 partes de plata o cobre.
Propiedades de las aleaciones
Cada aleación tiene ciertas propiedades útiles. Las propiedades de una aleación son distintas de las de los metales individuales a partir de los cuales se produce. Algunas propiedades de las aleaciones se dan a continuación.
- Las aleaciones son más duras que sus metales constituyentes.
- Las aleaciones son más resistentes a la corrosión que los metales puros.
- Las aleaciones son más duraderas que los metales de los que están hechas.
- La conductividad eléctrica de las aleaciones es menor que la de los metales puros.
- Las aleaciones tienen un punto de fusión más bajo que los metales de los que están hechas.
- Las aleaciones tienen mayor ductilidad que sus metales constituyentes.
Usos de las aleaciones
Las aleaciones se utilizan de varias maneras en nuestra vida diaria. Algunos de los usos más comunes de las aleaciones se dan a continuación.
- El latón se utiliza para fabricar utensilios de cocina, tornillos, cerraduras, picaportes, electrodomésticos, cremalleras, instrumentos musicales, decoración y artículos de regalo.
- El bronce se usa para hacer estatuas, monedas, medallas, utensilios de cocina e instrumentos musicales, entre otras cosas.
- Alnico es una sustancia ferromagnética y se utiliza en imanes permanentes.
- La soldadura se usa para reparar o unir dos piezas de metal, es decir, se usa para unir permanentemente componentes eléctricos.
- Los dispositivos quirúrgicos, los instrumentos musicales, los cubiertos y las joyas están hechos de plata esterlina.
- El acero inoxidable se utiliza para la construcción de vías férreas, puentes, carreteras, aeropuertos, etc. También se utiliza para fabricar utensilios de cocina y otros productos.
- Las aleaciones de aluminio son livianas, por lo que se utilizan para fabricar carrocerías de aeronaves y sus partes.
- Debido a su resistencia a altas temperaturas y su comportamiento superplástico, las aleaciones de titanio se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial.
- La amalgama es una aleación de mercurio que se utiliza en procedimientos medicinales. Los dentistas también lo usan para reparar las caries en los dientes.
- Ciertas aleaciones de oro, como el oro rosa, se utilizan para la fabricación de joyas.
El pilar de hierro en Delhi
El pilar de hierro cerca de Qutub Minar en Delhi está hecho de hierro forjado que es acero con bajo contenido de carbono. Tiene 8 metros de altura y 6000 kg de peso. Los artesanos indios del hierro construyeron este pilar en el año 400 a. Aunque el hierro forjado se oxida lentamente con el tiempo, los herreros han desarrollado un proceso que evita que el pilar de hierro forjado se oxide incluso después de miles de años.
La formación de una fina película de rust de hierro magnético 
sobre la superficie ha impedido la corrosión. Esta fina capa se formó en la superficie del pilar como resultado del tratamiento de acabado dado al pilar pintándolo con una mezcla de diferentes sales, luego calentándolo y enfriándolo rápidamente. Este pilar se encuentra en buenas condiciones más de 2000 años después de su fabricación. Este pilar no se ha oxidado en absoluto. Sugiere que los antiguos indios estaban bien versados en metales y aleaciones.
Ejemplos de preguntas
Pregunta 1: ¿Qué significa 22 quilates de oro?
Responder:
22 quilates de oro, significa que 22 partes de oro puro se alean con 2 partes de plata o cobre.
Pregunta 2: ¿Cómo se hace una aleación?
Responder:
Una aleación de metales se prepara mezclando los diversos metales en estado fundido en las proporciones requeridas y luego enfriando su mezcla a temperatura ambiente.
Pregunta 3: ¿Cómo se utilizan las aleaciones en la industria aeroespacial?
Responder:
El aluminio es un metal ligero y sus aleaciones se utilizan en la industria aeroespacial. Estas aleaciones se utilizan para fabricar carrocerías de aeronaves y para formar piezas de alta resistencia para motores a reacción. Estas partes se ocupan de los extremos de temperatura, presión y vibración. Proporcionan alta resistencia y la capacidad de funcionar a temperaturas muy altas.
Pregunta 4: ¿Qué aleación utilizan los dentistas?
Responder:
La amalgama es una aleación de mercurio metálico. Los dentistas utilizan una amalgama que consiste en mercurio, plata, estaño y zinc para empastar los dientes.
Pregunta 5: ¿Por qué el Pilar de Hierro en Delhi aún no está oxidado?
Responder:
La formación de una fina película de rust de hierro magnético
Pregunta 6: ¿Cuáles son los componentes del acero inoxidable?
Responder:
El acero inoxidable es una mezcla de hierro con cromo y níquel. Es muy fuerte y no se oxida. Se utiliza comúnmente para la fabricación de utensilios de cocina.