Compuestos Intersticiales y Aleaciones: Propiedades y Comportamiento en Metales

Compuestos Intersticiales y Aleaciones: Propiedades y Comportamiento

Compuestos Intersticiales: Definición, Propiedades y Ejemplos

Los compuestos intersticiales se forman cuando átomos de pequeño tamaño se ubican en los huecos de la red cristalina de metales de transición.

Propiedades de los Compuestos Intersticiales

• Carácter metálico
• Extrema dureza
• Fragilidad
• Altas temperaturas de fusión

Ejemplo: La cementita (Fe₃C) es un compuesto intersticial que confiere dureza al acero.

Solubilidad en Aleaciones Cobre-Silicio

En las aleaciones cobre-silicio, el cobre puede disolver hasta un 11,6% de silicio, mientras que el silicio solo disuelve un 2% de cobre. Esto se debe a que el metal de menor valencia (cobre, monovalente) tiende a disolver una mayor cantidad del metal de mayor valencia (silicio, tetravalente).

Disolvente en Aleaciones: ¿Depende de la Proporción?

No siempre el disolvente en una aleación es el metal que se encuentra en mayor proporción.

• Aleaciones con la misma estructura cristalina: El disolvente es el metal en mayor proporción.
• Aleaciones con diferente estructura cristalina: El disolvente es el metal que tiene la misma estructura que la aleación resultante, independientemente de su proporción.

Solubilidad de Azufre, Selenio y Teluro en Metales

El azufre, el selenio y el teluro raramente forman disoluciones sólidas con los metales debido a que no cumplen las leyes de Hume-Rothery. Además, su carácter ácido (estado de oxidación) influye en su baja solubilidad.

Aunque el tamaño atómico del cobre, zinc y arsénico es similar, el zinc es más soluble en cobre que en arsénico. Esto se debe a que el cobre y el zinc son metales de transición, mientras que el arsénico es un semimetal. Además, el cobre es básico, el zinc es anfótero y el arsénico es ácido, lo que afecta su compatibilidad química.

Solubilidad en el Sistema de Aleaciones Plata-Magnesio

En el sistema de aleaciones plata-magnesio, la solubilidad de la plata en el magnesio es solo del 5%, mientras que el magnesio se disuelve en proporciones considerables en la plata. Esto se debe a que el metal de menor valencia (plata, monovalente) disuelve una mayor cantidad del metal de mayor valencia (magnesio, bivalente).