Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Đồng và hợp kim của đồng là các loại vật liệu được sử dụng rất phổ biến hiện nay. Vậy tính chất của đồng và hợp kim của đồng là gì?

Đây là vấn đề mà rất nhiều người quan tâm. Bởi hiểu rõ được tính chất của các loại kim loại này sẽ giúp cho việc sử dụng chúng an toàn và hiệu quả hơn. Bài viết hôm nay của công ty cơ khí Kojako Việt Nam sẽ giúp bạn tìm hiểu cụ thể hơn về vấn đề này.

1. Tìm hiểu về đồn​g và hợp kim của đồng

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Nhờ tính chất và đặc tính ưu việt của đồng và hợp kim của đồng mà hai loại vật liệu này được ứng dụng rất nhiều trong đời sống.

Với những ưu điểm và tính năng riêng, đồng và hợp kim của đồng được ứng dụng rất nhiều trong sản xuất hiện nay. Đặc biệt là khi khoa học kỹ thuật phát triển như hiện nay thì việc sử dụng đồng và hợp kim của đồng lại càng trở nên phổ biến và đa dạng hơn.

Đồng là loại vật liệu được sử dụng chủ yếu để làm dây điện, đồ điện và ứng dụng trong lĩnh vực tàu biển hay sản xuất bộ phận ô tô. Hợp kim của đồng là vật liệu được sử dụng để làm các loại đồ dùng sử dụng trong gia đình như mâm, nồi hay dùng trong chế tạo sản xuất vũ khí, nhạc cụ.

Đồng có ưu điểm là rất dễ gia công và có thể kéo dài thành sợi hay dát mỏng đều rất thuận tiện. Ngoài ra, loại vật liệu này còn có tính dẫn nhiệt, dẫn điện rất tốt nên nó được ứng dụng rất nhiều trong việc sản xuất các loại đồ điện.

Hợp kim của đồng là vật liệu được tạo thành bởi đồng nguyên chất kết hợp với các nguyên tố khác. So với đồng thì hợp kim của đồng có tính dẫn điện kém hơn. Tuy nhiên nó lại có ưu điểm là độ cứng cao và khi gia công sẽ dễ dàng hơn đồng nguyên chất.

Tùy theo thành phần hóa học cấu thành mà đồng và hợp kim của đồng sẽ có các loại khác nhau. Phổ biến nhất vẫn là các loại sau:

+ Đồng thau hay còn gọi là đồng latong là loại hợp kim kết hợp giữa đồng nguyên chất và kẽm
+ Đồng thanh hay còn gọi là đồng brong là sự kết hợp giữa đồng với các nguyên tố khác loại trừ kẽm

Ngày nay, dưới sự nghiên cứu của con người, đồng và hợp kim của đồng ngày càng được mở rộng và hoàn thiện hơn nữa. Mọi nhược điểm mà đồng nguyên chất có cũng đã được khắc phục tốt hơn khi tạo ra các hợp kim của đồng. Nhờ vậy mà tính chất của đồng và hợp kim của đồng sẽ được nâng cao hơn. Thông qua đó, chi phí sử dụng nguyên liệu đồng trong đời sống hiện nay sẽ được cắt giảm một cách tối đa. Do đó, tùy theo nhu cầu và mục đích sử dụng mà người dùng sẽ sử dụng các loại đồng và hợp kim của đồng phù hợp.

2. Tính chất của đồng và hợp kim của đồng

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Tính chất của đồng:

+ Đồng có khối lượng riêng lớn 8,94g/cm2. So với khối lượng riêng của nhôm thì gấp 3 lần

+ Khả năng chống ăn mòn của đồng rất tốt

+ Đo nhiệt độ nóng chảy của vật liệu đồng là 10830C. Đây là nhiệt độ nóng chảy cực cao

+ Khi đồng biến dạng nguội thì độ bền của loại vật liệu này được nâng cao hơn.

+ Tính ứng dụng công nghệ tốt

Tính chất hợp kim của đồng:

Có hai loại hợp kim của đồng phổ biến nhất và mỗi một loại sẽ có những tính chất, đặc điểm khác nhau.

Tính chất của đồng latong

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Đây là loại hợp kim của đồng kết hợp giữa vật liệu đồng và kẽm ngoài ra còn có thêm một số các nguyên tố khác.

+ Đồng latong đơn giản có đặc điểm là độ bền và độ dẻo được nâng cao. Đặc biệt là khi lượng kẽm vượt qua 50% thì độ cứng và dòn của hợp kim đồng sẽ được nâng cao.
+ Đồng latong với hàm lượng Cu cao sẽ mang các tính chất tương tự với đồng nguyên chất và nó có màu đỏ nhạt đặc trưng

Tính chất của đồng thanh: Loại hợp kim của đồng này độ dẻo cao, khả năng chống ăn mòn cực tốt

Có thể thấy tùy theo tính chất của đồng và hợp kim của đồng mà bạn có thể sử dụng chúng vào những mục đích khác nhau. Việc sử dụng loại vật liệu này sẽ giúp cho việc cắt giảm chi phí, hạ giá thành sản phẩm và tăng tính cạnh tranh trong sản xuất, kinh doanh hiệu quả hơn.

Hy vọng những thông tin chia sẻ này sẽ giúp bạn hiểu rõ hơn về hai loại vật liệu phổ biến này. Cần tìm nơi cung cấp các sản phẩm đồng hợp kim nhập khẩu chất lượng - hãy đến với KOJAKO.
 

Ngày đăng: 18-01-2021 3,566 lượt xem

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào
Sự khác biệt giữa kim loại và hợp kim - Khoa HọC

Các sự khác biệt chính giữa kim loại và hợp kim là kim loại là chất tinh khiết trong khi hợp kim là hỗn hợp của hai hoặc nhiều thành phần.

Chúng ta có thể chia tất cả các nguyên tố thành kim loại và phi kim trên cơ sở những đặc điểm nhất định. Kim loại có độ bóng, và chúng là chất dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Khi chúng ta đánh bóng kim loại, chúng cũng là vật phản xạ ánh sáng tốt. Tuy nhiên, nó không chỉ là kim loại mà còn là hỗn hợp rắn của chúng, cụ thể là hợp kim, rất hữu ích cho nhân loại. Đối với một người bình thường, không có sự khác biệt giữa kim loại và hợp kim, nhưng có nhiều điểm khác biệt giữa hai loại này, và chúng tôi sẽ nêu rõ chúng trong bài viết này.

1. Tổng quan và sự khác biệt chính 2. Kim loại là gì 3. Hợp kim là gì 4. So sánh song song - Kim loại và Hợp kim ở dạng bảng

5. Tóm tắt

Kim loại là gì?

Kim loại là vật liệu có tính kim loại. Điều đó có nghĩa là kim loại có độ bóng và là chất dẫn nhiệt và dẫn điện tốt. Hơn nữa, nếu chúng ta đánh bóng bề mặt, chúng cũng là vật phản xạ ánh sáng tốt. Ngoài ra, hầu hết các kim loại đều dẻo và dễ uốn. Hơn nữa, chúng đặc hơn các phi kim loại. Hầu hết các trường hợp, những vật liệu này có mật độ và điểm nóng chảy và sôi cao hơn. Tính dễ uốn và độ dẻo của kim loại cho phép chúng biến dạng dưới ứng suất mà không bị phân cắt.


Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Bên cạnh đó, có ba cấu trúc tinh thể chính mà kim loại có thể có;

  1. Cấu trúc hình khối lấy tâm
  2. Cấu trúc hình khối hướng tâm
  3. Cấu trúc hình lục giác chặt chẽ

Trên tất cả, các kim loại có xu hướng tạo thành cation. Chúng hình thành cation thông qua việc mất các electron từ các obitan nguyên tử ngoài cùng của chúng. Do đó, hầu hết các kim loại có thể tạo oxit khi phản ứng với oxi trong không khí bình thường. Tuy nhiên, có một số kim loại hoàn toàn không phản ứng với không khí do tính ổn định cao.

Hợp kim là gì?

Hợp kim là chất có từ hai thành phần trở lên trộn lẫn với kim loại. Do đó, nó cũng có tính chất kim loại. Ngoài ra, hợp kim có thể có thành phần cố định hoặc thành phần biến đổi. Nhìn vào mục đích, chúng tôi chế tạo hợp kim để nâng cao các đặc tính hiện có của kim loại hoặc cung cấp cho kim loại những đặc tính mới. Chủ yếu, mục đích sản xuất hợp kim là làm cho chúng ít giòn hơn, cứng hơn, chống ăn mòn hoặc có màu sắc và độ bóng mong muốn hơn. Hơn nữa, có thể thay đổi các đặc tính của hợp kim để phù hợp với yêu cầu của một người bằng cách thay đổi các chất phụ gia hoặc vật liệu hợp kim.


Từ hợp kim được dùng để chỉ quá trình dẫn đến hình thành hợp kim. Trong nhiều thế kỷ, người ta đã sử dụng sắt, cho rằng nó rất bền. Nhưng, đó là sự hình thành của thép; hợp kim của nó, đã mang lại cho thế giới một trong những vật liệu cấu trúc mạnh nhất. Ngoài ra, có hai loại hợp kim chính là hợp kim thay thế và hợp kim kẽ.

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Nhìn vào ví dụ về thép; nó là một hợp kim bao gồm chủ yếu là sắt và một ít cacbon, có tỷ lệ phần trăm thay đổi từ 0,2% đến 2% tùy thuộc vào loại hợp kim. Chúng tôi nhận thức được sức mạnh và độ bền của thép, nó hơn sắt rất nhiều, mềm hơn thép. Do đó, rõ ràng là bằng cách tạo hợp kim, chúng ta có thể có được những vật liệu tốt hơn, và quan trọng là có những đặc tính khác với những đặc tính của các thành phần của hợp kim. Hơn nữa, sắt là một kim loại tạo ra nhiều hợp kim khác ngoài thép với các chất như mangan, crom, vanadi, và vonfram, v.v.


Kim loại là vật liệu có tính chất kim loại, còn hợp kim là chất có từ hai thành phần trở lên trộn lẫn với kim loại. Do đó, đây là sự khác biệt cơ bản giữa kim loại và hợp kim. Hơn nữa, kim loại là những chất tinh khiết, trừ khi chúng không phản ứng với không khí và nước nhưng hợp kim luôn là hỗn hợp của hai hoặc nhiều thành phần. Vì vậy, kim loại là chất tự nhiên trong khi hợp kim là chất do con người tạo ra. Một điểm khác biệt khác giữa kim loại và hợp kim là, không giống như kim loại nguyên chất, hợp kim không dễ dàng trải qua các phản ứng hóa học với không khí và nước, đó là lý do tại sao chúng ta có xu hướng sử dụng hợp kim trong bánh xe ô tô hơn là kim loại nguyên chất.

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Tóm tắt - Kim loại vs Hợp kim

Kim loại là những chất rất quan trọng mà chúng ta sử dụng trong cuộc sống hàng ngày. Hợp kim là một danh mục phụ của kim loại. Sự khác biệt chính giữa kim loại và hợp kim là kim loại là một chất tinh khiết trong khi hợp kim là hỗn hợp của hai hoặc nhiều thành phần.

Trong cuộc sống của chúng ta, kim loại có vai trò rất quan trọng. Kim loại trong tự nhiên ít phổ biến hơn phi kim nhưng chúng lại chiếm đến 80% trong bảng hệ thống tuần hoàn. Các kim loại thông dụng như: đồng, nhôm, chì, vàng, kẽm, sắt, bạc, titan. Vậy tính chất vật lý của kim loại gồm những gì và kim loại được ứng dụng trong đời sống, sản xuất như thế nào? Hãy theo dõi bài học dưới đây để có câu trả lời nhé.

Tính dẻo – Tính chất vật lý của kim loại đặc trưng 

Tính chất vật lý chung của kim loại đầu tiên phải kể đến đó là tính dẻo

Lý thuyết

Khi bạn tác dụng một lực cơ học đủ mạnh nên kim loại, kết quả là nó bị biến dạng. Sự biến dạng của kim loại là do các lớp tinh thể dạng mạng trượt lên nhau. Điều đặc biệt là lớp mạng tinh thể này vẫn liên kết với nhau không hề tác rời nhau. Sự liên kết này nhờ vào các electron tự do di chuyển không ngừng giữa các lớp màng tinh thể.

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Tính chất vật lý của kim loại

Các kim loại có tính dẻo cao là nhôm (Al), bạc (Ag), đồng (Cu), vàng (Au), thiếc (Sn), Kẽm (Zn),… Người thợ chế tạo có thể dát mỏng những lá vàng với kích thước 1/20 micron biết rằng 1 micron = 1/1000 mm, với độ mỏng này ánh sáng có thể xuyên qua được.

Các kim loại khác nhau sẽ có những tính dẻo khác nhau.

Tiến hành một số thí nghiệm sau để thấy được tính dẻo của kim loại.

STT Cách tiến hành Hiện tượng xảy ra Kết luận
1 Dùng búa đập lên đoạn dây sắt Dây sắt bị dát mỏng Sắt có tính dẻo
2 Dùng tay bẻ một đoạn dây nhôm Dây nhôm bị cong và không gãy Nhôm có tính dẻo
3 Dùng búa đập ruột bút chì Ruột bút chì bị vỡ vụn Ruột bút chì không có tính dẻo

Ứng dụng tính chất vật lý của kim loại 

Kim loại có tính dẻo do đó kim loại được kéo sợi, rèn và dát mỏng để tạo nên các đồ vật khác nhau phục vụ đời sống con người và sản xuất.

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Ứng dụng của tính dẻo

Ứng dụng tính chất vật lí của kim loại này, một số vật dụng được chế tác từ kim loại: Đồ trang sức bằng bạc, đồ trang sức bằng vàng, vỏ hộp đựng bánh kẹo, dây thép, dây nhôm dùng để buộc, các con ốc vít, kìm, vỏ xe oto, lư lương, vỏ đồ hộp, các cây sắt thép dùng trong xây dựng,…

>> Tham khảo: Ứng dụng học trực tuyến hàng đầu Việt Nam – Toppy

Tính dẫn điện

Tính chất vật lý của kim loại tiếp theo đó là tính dẫn điện.

Khi kim loại được nối với nguồn điện ngay lập tức các electron tự do sẽ chuyển động thành dòng trong môi trường kim loại. Nhiệt độ của kim loại càng thấp thì tính dẫn điện càng cao. Hiệu tượng này được lý giải bởi ở nhiệt độ thấp, tốc độ di chuyển của các ion dương trong kim loại càng nhỏ do vậy dòng electron tự do chuyển động và không bị cản trở.

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Tính dẫn điện của kim loại

Các kim loại khác nhau sẽ có tính dẫn điện khác nhau. Do tính dẫn điện này phụ thuộc vào mật độ electron tự do trong mỗi kim loại. Kim loại có tính dẫn điện tốt nhất đó là bạc (Ag), tiếp theo đến đồng (Cu), nhôm (Al), sắt (Fe),… Đồng và nhôm được ứng dụng làm dây dẫn điện

Tính dẫn nhiệt

Tính chất vật lý của kim loại ngoài hai tính chất trên đó là tính dẫn nhiệt

Khi ta đốt nóng một đoạn dây kim loại, các electron tự do có trong dây kim loại chuyển động nhanh hơn. Trong quá trình di chuyển, các electron này sẽ truyền năng lượng cho những ion dương nằm ở vùng có nhiệt độ thấp, do đó kim loại dẫn được nhiệt.

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Ứng dụng của tính dẫn nhiệt

Những kim loại có tính dẫn điện tốt sẽ dẫn nhiệt tốt. Bên cạnh đó, các kim loại khác nhau thì có khả năng dẫn điện khác nhau. Chẳng hạn như kim loại bạc có tính dẫn nhiệt tốt hơn kim loại đồng, kim loại nhôm có tính dẫn điện tốt hơn kim loại sắt,… Nhờ tính dẫn nhiệt của kim loại mà một số chúng được dùng để làm các dụng cụ nấu ăn.

Ánh kim

Tính chất vật lý của kim loại lớp 9 cuối cùng là tính ánh kim. 

Đa số các kim loại đều có tính ánh kim. Bởi các electron tự do có trong kim loại đã phản xạ với các tia sáng có bước sóng, và phản ứng này mắt ta có thể nhìn thấy trong điều kiện bình thường.

Ứng dụng của tính ánh kim: Nhờ có ánh kim do đó một số ít kim loại được sử dụng là đồ trang sức có giá trị cao như: vàng, bạc,…Chúng rất được mọi người ưa chuộng bởi ánh kim sáng lấp lánh.

>> Đăng ký học thử miễn phí môn Hóa học từ lớp 8 đến lớp 12

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Ứng dụng tính ánh kim

Một số tính chất vật lý của kim loại khác

Ngoài những tính chất vật lý của kim loại 12 nêu trên, chúng còn có một số những tính chất vật lý riêng của kim loại như sau:

Tỉ khối

Các kim loại không giống nhau sẽ có những tỉ khối khác nhau. Liti (Li) là kim loại có tỉ khối bé nhất là 0,5. Và ngược lại Osimi (Os) là kim loại có tỉ khối lớn nhất là 22,6.

Tỉ khối của kim loại được quy ước như sau:

  • Kim loại nào có tỉ khối bé hơn 5, được gọi là kim loại nhẹ. Ví dụ: K, Al, Na, Mg,…
  • Kim loại nào có tỉ khối cao hơn 5,được gọi là kim loại nặng. Ví dụ: Ag, Fe, Au, Cu, Zn,…

Nhiệt độ nóng chảy

Mỗi một kim loại có nhiệt độ nóng chảy khác nhau. Thủy ngân (Hg) là kim loại có nhiệt độ nóng chảy nhỏ nhất -39 độ C và Vonfram (W) là kim loại có nhiệt độ nóng chảy lớn nhất 3422 độ C.

>> Tham khảo: Ứng dụng học trực tuyến hàng đầu Việt Nam – Toppy

Độ cứng

Các kim loại không giống nhau sẽ có độ cứng không giống nhau. Bạn có biết có những kim loại mềm như sáp, có thể dùng dao cắt được không, đó là kim loại kali (K), Natri (Na),…Bên cạnh đó, chúng lại có những loại rất cứng, không thể đục dũa được là Crom (Cr), Vonfram (W),…

Bài viết trên đây đã cung cấp cho bạn đọc những kiến thức cơ bản về tính chất vật lý của kim loại, chúng được ứng dụng trong đời sống và sản xuất như thế nào. Hy vọng bài viết của chúng tôi sẽ giúp bạn học tập và nghiên cứu được nhiều kiến thức. Chúc bạn thành công!

Xem thêm:

Giải pháp toàn diện giúp con đạt điểm 9-10 dễ dàng cùng Toppy

Với mục tiêu lấy học sinh làm trung tâm, Toppy chú trọng việc xây dựng cho học sinh một lộ trình học tập cá nhân, giúp học sinh nắm vững căn bản và tiếp cận kiến thức nâng cao nhờ hệ thống nhắc học, thư viện bài tập và đề thi chuẩn khung năng lực từ 9 lên 10.

Kho học liệu khổng lồ

Kho video bài giảng, nội dung minh hoạ sinh động, dễ hiểu, gắn kết học sinh vào hoạt động tự học. Thư viên bài tập, đề thi phong phú, bài tập tự luyện phân cấp nhiều trình độ.Tự luyện – tự chữa bài giúp tăng hiệu quả và rút ngắn thời gian học. Kết hợp phòng thi ảo (Mock Test) có giám thị thật để chuẩn bị sẵn sàng và tháo gỡ nỗi lo về bài thi IELTS.

Hợp kim có tính chất vật lý giống và khác với kim loại như thế nào

Học online cùng Toppy

Nền tảng học tập thông minh, không giới hạn, cam kết hiệu quả

Chỉ cần điện thoại hoặc máy tính/laptop là bạn có thể học bất cứ lúc nào, bất cứ nơi đâu. 100% học viên trải nghiệm tự học cùng TOPPY đều đạt kết quả như mong muốn. Các kỹ năng cần tập trung đều được cải thiện đạt hiệu quả cao. Học lại miễn phí tới khi đạt!

Tự động thiết lập lộ trình học tập tối ưu nhất

Lộ trình học tập cá nhân hóa cho mỗi học viên dựa trên bài kiểm tra đầu vào, hành vi học tập, kết quả luyện tập (tốc độ, điểm số) trên từng đơn vị kiến thức; từ đó tập trung vào các kỹ năng còn yếu và những phần kiến thức học viên chưa nắm vững.

Trợ lý ảo và Cố vấn học tập Online đồng hành hỗ trợ xuyên suốt quá trình học tập

Kết hợp với ứng dụng AI nhắc học, đánh giá học tập thông minh, chi tiết và đội ngũ hỗ trợ thắc mắc 24/7, giúp kèm cặp và động viên học sinh trong suốt quá trình học, tạo sự yên tâm giao phó cho phụ huynh.