الإثراء والتوسع: السبائك
الثانوي - الصف العاشر
الإثراء والتوسع: السبائك (Alloys)
١. تعريف السبائك
السبيكة: هي خليط من فلزات مختلفة، أو خليط من فلز ولا فلز، يتم تحضيرها بهدف تحسين الخواص الأصلية للفلز الأساسي.
٢. محاكاة: لماذا السبائك أقوى؟
في الفلز النقي (مثل الحديد)، تترتب الذرات بانتظام مما يسمح بانزلاق الطبقات عند الطرق. أما في السبائك، فإن إضافة ذرات مختلفة الحجم (مثل الكربون أو الكروم) يعيق هذا الانزلاق.
محاكاة أثر السبائك على صلابة الحديد
حديد نقي (Pure Iron)
ذرات الحديد مرتبة في طبقات منتظمة. تنزلق الطبقات بسهولة عند الطرق، مما يجعله قابلاً للتشكيل ولكنه لين نسبياً.
النتيجة: انزلاق الطبقات بسهولة (أقل صلابة).
٣. أمثلة هامة على السبائك
البرونز (Bronze)
المكونات: نحاس + قصدير.
الخصائص: أقوى من النحاس النقي، ومقاوم للتآكل.
الفولاذ (Steel)
المكونات: حديد + كربون.
الخصائص: أقوى بكثير من الحديد النقي، وأقل عرضة للصدأ (مقارنة بالحديد).
الستانلس ستيل (Stainless Steel)
المكونات: حديد + كروم + نيكل.
الخصائص: مقاوم جداً للصدأ، لامع، وصلب.
٤. فوائد استخدام السبائك
- زيادة القوة والمتانة: كما في الفولاذ المستخدم في البناء.
- تحسين مقاومة التآكل والصدأ: كما في الستانلس ستيل المستخدم في أدوات المائدة.
- خفض درجة الانصهار: كما في سبيكة اللحام (قصدير ورصاص).
- تحسين المظهر: مثل سبائك الذهب والحلي والزينة.