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Définition des alliages et exemples en chimie

Définition des alliages et exemples en chimie

Un alliage est une substance obtenue par la fusion de deux ou plusieurs éléments, dont au moins un en métal. Un alliage cristallise lors du refroidissement en une solution solide, un mélange ou un composé intermétallique. Les composants des alliages ne peuvent pas être séparés par des moyens physiques. Un alliage est homogène et conserve les propriétés d'un métal, même s'il peut inclure des métalloïdes ou des non-métaux dans sa composition.

Autres orthographes: alliages, alliés

Exemples d'alliage

Des exemples d'alliages incluent l'acier inoxydable, le laiton, le bronze, l'or blanc, l'or 14 carats et l'argent sterling. Bien que des exceptions existent, la plupart des alliages portent le nom de leur métal principal ou de leur métal de base, les autres éléments étant indiqués par ordre de masse.

Utilisations des alliages

Plus de 90% du métal utilisé est sous forme d'alliages. Les alliages sont utilisés parce que leurs propriétés chimiques et physiques sont supérieures pour une application à celles des composants purs. Les améliorations typiques incluent la résistance à la corrosion, une usure améliorée, des propriétés électriques ou magnétiques spéciales et une résistance à la chaleur. D'autres fois, les alliages sont utilisés car ils conservent les propriétés essentielles des métaux composants, tout en étant moins coûteux.

Exemple d'alliages

  • Acier: nom donné à un alliage de fer avec du carbone, généralement avec d’autres éléments, tels que le nickel et le cobalt. Les autres éléments ajoutent une qualité souhaitée à l’acier, telle que la dureté ou la résistance à la traction.
  • Acier inoxydable: un autre alliage de fer, qui contient généralement du chrome, du nickel et d'autres éléments pour résister à la rouille ou à la corrosion.
  • Or 18 carats: c'est 75% d'or. Les autres éléments comprennent généralement le cuivre, le nickel ou le zinc. Cet alliage conserve la couleur et le lustre de l'or pur, mais est plus dur et plus résistant, ce qui le rend plus adapté aux bijoux.
  • Étain: un alliage d'étain, avec d'autres éléments tels que le cuivre, le plomb ou l'antimoine. L'alliage est malléable, mais plus résistant que l'étain pur, et résiste au changement de phase de l'étain qui peut le faire s'effriter à basse température.
  • Laiton: un mélange de cuivre avec du zinc et parfois d'autres éléments. Le laiton est dur et durable, ce qui le rend approprié pour les appareils de plomberie et les pièces usinées.
  • Argent sterling: est de 92,5% d'argent avec du cuivre et d'autres métaux. L'alliage d'argent le rend plus dur et plus durable, bien que le cuivre ait tendance à conduire à une oxydation noir-verdâtre (ternissement).
  • Electrum: Certains alliages, comme l'électrum, sont naturels. Cet alliage d'argent et d'or était très prisé des hommes anciens.
  • Fer météoritique: Bien que les météorites puissent être constituées d’un nombre quelconque de matériaux, certains sont des alliages naturels de fer et de nickel, d’origine extraterrestre. Ces alliages étaient utilisés par les cultures anciennes pour fabriquer des armes et des outils.
  • Les amalgames: Ce sont des alliages de mercure. Le mercure rend l'alliage un peu comme une pâte. Les amalgames peuvent être utilisés dans les obturations dentaires, avec le mercure intact, bien qu'une autre utilisation consiste à étaler l'amalgame, puis à le chauffer pour le vaporiser, en laissant un revêtement d'un autre métal.