La principale différence entre les alliages substitutionnels et interstitiels est que les alliages substitutionnels se forment lorsqu'un atome métallique remplace un autre atome métallique de taille similaire dans le réseau métallique, tandis que les alliages interstitiels se forment lorsque de petits atomes s'insèrent dans les trous du réseau métallique.
Un alliage est un mélange de métaux. Cependant, parfois, ce mélange peut également contenir des non-métaux. La production d'alliages métalliques implique le mélange de métaux en fusion. Là, la taille des atomes métalliques détermine le type d'alliage formé; c'est-à-dire que si les atomes métalliques ont la même taille, l'alliage formé est substitutionnel. Si les atomes de métal ont des tailles différentes, l'alliage résultant est interstitiel.
Que sont les alliages de substitution ?
Les alliages de substitution sont des alliages métalliques qui se forment à partir de mécanismes d'échange d'atomes. Ici, les atomes métalliques d'un métal différent (l'autre métal mélangé pour former l'alliage) remplacent les atomes métalliques d'un réseau métallique.
Figure 01: Un alliage de substitution
Cette substitution ne se produit que si les atomes métalliques sont de tailles similaires. Certains alliages de substitution courants incluent le laiton, le bronze, etc. Là, les atomes de cuivre du réseau métallique se substituent à des atomes d'étain ou de zinc.
Que sont les alliages interstitiels ?
Les alliages interstitiels sont des alliages métalliques qui se forment à partir d'un mécanisme interstitiel. De plus, ce mécanisme implique l'insertion de petits atomes dans les trous des réseaux métalliques. Un réseau métallique contient de gros atomes métalliques dans une structure en réseau. Il existe également des électrons délocalisés entourant les atomes métalliques. Par conséquent, lorsqu'un métal fondu se mélange avec un métal différent ayant de petits atomes, un alliage interstitiel se forme. Cependant, ces petits atomes doivent être suffisamment petits pour s'insérer dans les trous du réseau.
Figure 02: Un alliage interstitiel
Certains exemples de petits atomes capables de s'insérer dans un réseau métallique incluent l'hydrogène, le carbone, le bore et l'azote. Un exemple courant d'alliage interstitiel est l'acier. L'acier contient du fer, du carbone et quelques autres éléments. Il n'y a pas de substitutions lors de la formation d'un alliage interstitiel car les atomes mélangés ne sont pas assez gros pour remplacer un atome de métal.
Quelle est la différence entre les alliages de substitution et les alliages interstitiels ?
Alliages de substitution vs interstitiels |
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| Les alliages de substitution sont des alliages métalliques formés à partir de mécanismes d'échange d'atomes. | Les alliages interstitiels sont des alliages métalliques formés à partir d'un mécanisme interstitiel. |
| Mécanisme de formation | |
| Formulaires via le mécanisme d'échange d'atomes. | Formulaires via le mécanisme interstitiel. |
| Taille des atomes | |
| Dans cette formation d'alliage, un métal fondu est mélangé avec un autre métal fondu ayant des tailles atomiques similaires. | Dans cette formation d'alliage, un métal en fusion est mélangé à un composé contenant de petits atomes capables de s'insérer dans les trous du réseau métallique. |
| Exemples courants | |
| Laiton et bronze | Acier |
Résumé - Alliages de substitution vs interstitiels
Les alliages sont des mélanges de métaux et d'autres non-métaux. Ces alliages ont des propriétés améliorées par rapport aux métaux individuels. Il existe deux types d'alliages, à savoir les alliages de substitution et les alliages interstitiels. La différence entre les alliages de substitution et les alliages interstitiels réside dans le fait que les alliages de substitution se forment lorsqu'un atome de métal remplace un autre atome de métal de taille similaire dans le réseau métallique, tandis que les alliages interstitiels se forment lorsque de petits atomes de métal s'insèrent dans les trous du réseau métallique..
