Có thể nấu chảy đồng với nhôm không?

Một hợp chất có một tỷ lệ cố định giữa các nguyên tố tạo thành nó. Bất kể bạn có bao nhiêu hợp chất, tỷ lệ giữa các nguyên tử khác nhau là như nhau. Mặt khác, một hỗn hợp có thể bao gồm các lượng khác nhau của các nguyên tố cấu thành của nó. Hợp kim kim loại là hỗn hợp của hai hoặc nhiều kim loại theo tỉ lệ bất kỳ. Do đó, một hợp kim không có công thức hóa học. Thay vào đó, các hợp kim được mô tả dưới dạng phần trăm. Các tỷ lệ phần trăm này có thể thay đổi khi thêm một trong số các kim loại vào.

Sự định hướng cụ thể của các nguyên tử trong nhôm dẫn đến sự trượt giữa các mặt phẳng của các nguyên tử. Điều này dẫn đến giảm sức mạnh. Khi tinh thể CuAl2 hình thành, sự trượt này sẽ giảm bớt. Quá trình này được gọi là làm cứng kết tủa và giúp tăng độ bền của hợp kim đồng-nhôm. Các nhà sản xuất có thể điều chỉnh nhiệt độ theo thời gian để tối đa hóa sự đông cứng này.

xem thêm: giá nhôm thế giới hôm nay

Khi đồng và nhôm được nung nóng đến 550 độ C (1,022 độ F), đồng rắn sẽ hòa tan trong nhôm, tạo thành dung dịch. Ở nhiệt độ này, dung dịch đồng-nhôm có thể chứa tới 5,6% đồng trọng lượng. Dung dịch này đã bão hòa; nó không thể chứa nhiều đồng nữa. Khi dung dịch đồng-nhôm bão hòa nguội đi, độ tan của đồng giảm và dung dịch trở nên quá bão hòa. Khi đồng cuối cùng kết tủa ra khỏi dung dịch, nó tạo thành hợp chất liên kim CuAl2.

Hợp chất liên kim CuAl2 tạo thành từ từ sau khi dung dịch ban đầu được tạo ra. Theo thời gian, các nguyên tử đồng có thể di chuyển qua hợp kim do sự khuếch tán. Sự chuyển động này dẫn đến sự hình thành các tinh thể CuAl2. Hợp chất này luôn chứa hai nguyên tử nhôm cứ một nguyên tử đồng; nó là 49,5% nhôm theo trọng lượng. Do tỷ lệ cố định này, hợp chất có một công thức hóa học xác định.

CuAl2 là hợp chất liên kim chủ yếu của đồng và nhôm. Tuy nhiên, hai kim loại cũng có thể tạo thành các hợp chất liên kim là CuAl và Cu9Al4. Các hợp chất này có thể hình thành theo thời gian sau khi tạo thành CuAl2 ban đầu. Sự hình thành các hợp chất khác này phụ thuộc vào nhiệt độ, thời gian và vị trí kết tủa đồng.