Alliages

Un alliage est un mélange composé de deux ou plusieurs éléments, dont au moins un est un métal. Vous êtes probablement familier avec certains alliages tels que le laiton et le bronze. Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc. Le bronze est un alliage de cuivre et d’étain. Les alliages sont couramment utilisés dans les articles manufacturés car les propriétés de ces mélanges de métaux sont souvent supérieures à celles d’un métal pur. Le bronze est plus dur que le cuivre et plus facile à couler. Le laiton est très malléable et ses propriétés acoustiques le rendent utile pour les instruments de musique.

Figure \(\PageIndex{1}\) : Le bronze, un alliage de cuivre et d’étain, est utilisé depuis l’Antiquité. L’âge du bronze a vu l’utilisation accrue des métaux plutôt que de la pierre pour les armes, les outils et les objets décoratifs. Le laiton, un alliage de cuivre et de zinc, est largement utilisé dans les instruments de musique comme la trompette et le trombone.

Les aciers constituent une classe d’alliages très importante. Les nombreux types d’aciers sont principalement composés de fer, avec des quantités variables des éléments carbone, chrome, manganèse, nickel, molybdène et bore. Les aciers sont largement utilisés dans la construction de bâtiments en raison de leur solidité, de leur dureté et de leur résistance à la corrosion. La plupart des grandes structures modernes, comme les gratte-ciel et les stades, sont soutenues par un squelette en acier (voir figure ci-dessous).

Figure \(\PageIndex{2}\) : La Willis Tower (anciennement appelée Sears Tower) à Chicago était autrefois le plus haut bâtiment du monde et est toujours le plus haut de l’hémisphère occidental. L’utilisation de colonnes en acier permet de construire des bâtiments plus hauts, plus solides et plus légers.

Les alliages peuvent être de deux types généraux. Dans un type, appelé alliage de substitution, les différents atomes se remplacent simplement les uns les autres dans la structure cristalline. Dans un autre type, appelé alliage interstitiel, les plus petits atomes, tels que le carbone, s’insèrent entre les plus gros atomes dans l’arrangement de l’emballage cristallin.