Съдържание
Металите съставляват по-голямата част от периодичната таблица от елементи. В чистото си състояние всеки метал има своя характерна маса, температура на топене и физични свойства. Смесването на два или повече от тези метали в смес с нов набор от свойства образува сплав, композитен метал, който може да има поразително различни характеристики.
Химичен състав
По дефиниция чистите метали се състоят от един елемент. Пробите от тези метали не съдържат нищо освен атоми на едно метално вещество. Сплавите съдържат два или повече елемента или сплави, разтопени и смесени заедно, така че техните химични формули се състоят от повече от един елемент. Например, чистото метално желязо се състои само от железни атоми. Стоманата, сплав на желязо и въглерод, съдържа предимно железни атоми с изолирани атоми въглерод, които му придават сила. Добавянето на металите хром или молибден към стоманата произвежда още една сплав: неръждаема стомана.
Ковкост и пластичност
Една от причините производителите да комбинират чисти метали, за да образуват сплави, е да променят физичните свойства на металите. Чистите метали може да са твърде меки, за да издържат на редовна употреба, но легирането им ги прави по-трудни. Като чист метал златото се огъва и разтяга толкова лесно, че бързо би извадило формата си, ако се оформи в пръстен и се носи на пръста. Производителите на бижута сплавят чисто злато със сребро, мед или цинк, за да подобрят издръжливостта и твърдостта на металите. Златото допринася за своя цвят и устойчивост на корозия; другите метали допринасят за здравината им. Резултатът е 14-каратов златен пръстен, който издържа на ежедневно износване.
реактивност
В своето естествено елементарно състояние някои чисти метали реагират силно със заобикалящата ги среда, окислявайки се и корозирайки, докато станат неизползваеми. Смесването на тези метали с по-малко реактивни метали променя тяхната реактивност, удължавайки живота на легирания продукт. Неръждаемата стомана получава името си от факта, че не ръждясва и не изкопчава по начина, по който би използвал инструмент от чисто желязо. Легирането на метали е едно от средствата да ги направи по-малко реактивни и по-подходящи за нуждите на производителя.
маса
Леките метали като алуминий и титан намаляват масата на чистите метали, с които те сплавят. Тези по-леки сплави играят жизненоважна роля в аерокосмическата индустрия, тъй като позволяват на производителите да проектират и изграждат по-леки плавателни съдове. По-лекият реактивен изтребител може да побере повече гориво, оборудване и снаряжение, отколкото тежкият. Алуминиевите джанти облекчават общото тегло на превозните средства, допринасяйки за по-добър пробег на газ и добавяйки скорост на състезателната писта.
Термична толерантност и точка на топене
Легирането на метали променя термичната им толерантност. Тъй като те се състоят от два или повече чисти метала, сплавите нямат единична точка на топене, а вместо това се стопяват при диапазон от температури. Тяхната молекулна структура може да повиши общия обхват на топене на метала над този на който и да е от неговите съставни метали. Повишаването на обхвата на топене на метал има важно значение за промишлената и търговската употреба. SR-71 Blackbird, един от най-модерните технологични разузнавателни самолети за своето време, разчита на своята лека рамка от титанова сплав, за да издържи на топлинния стрес на свръхзвуковите си полети.