合金會改變金屬的化學性質嗎

讀者來信討論焊錫是混合體還是固熔體？這個問題也歡迎大家一起來頭腦風暴下！

有人認為焊錫的熔點低于鉛與錫的熔點，應該屬于固熔體。而我覺得從定義上，固熔體屬于原子尺度的混合，以摻雜及溶解方式形成；而焊錫屬于晶體顆粒態，說穿了就是清潔的固體銅與固體鎳的表面，在高溫中迅速遷移參與到錫金屬中，也可以說是融化到液錫中，當然也不涉及化學鍵作用。

2019-01-27

什么是純凈物？是指由一種單質或一種化合物組成的聚合物，組成固定，有固定的物理性質和化學性質的物質，有專門的化學符號，能用一個化學式表示。判斷物質是否屬純凈物時，還是得看實質。那純凈物怎么與混合物做區別？混合物由不同種物質混合而成，沒有一定的組成，不能用一種化學式表示。混合物沒有固定的性質，各物質保持其原有性質（如沒有固定的熔、沸點）。

我們在初中的時候都知道合金是一種混合物，但到了高等物理卻告訴我們，由于合金之間連接是靠著金屬與金屬之間的共價鍵，所以從這個角度來說的話，合金又是一種純凈物！那合金究竟是混合物，還是純凈物？實際上，不同的結構還有不同的答案，以合金的三種分類來說：

① 相互溶解。形成金屬固溶體，如銅鋅形成的黃銅合金；

② 相互起化學作用。形成金屬化合物，如鋁鈦合金；

③ 相互混合。形成機械混合物，如焊錫。

很明顯，①、③屬于混合物，②屬于純凈物。

所以合金是不是混合物，不能一概而論。至于合金會不會改變金屬的化學性質，剛好只有②才有了化學變化。

至于你提問～兩種組元分別溶與不溶于酸，那兩者形成的合金是否溶于酸？在正式回答這個問題前，我想先來談談中間合金。所謂的“中間合金”，是以一種金屬為基體，將一種或者幾種單質加入其中，以解決該單質易燒損、高熔點不易熔入、密度大易偏析等問題，或者用來改善合金性能的特種合金，是一種添加型的功能材料。不僅在合金上用得到，混凝土中的減水劑、輪胎中的白炭黑都是這樣的角色，這兩個項目我分別以相匹配的石墨烯與中間體復合后，再放進主材料（混凝土、橡膠）中，就是為了解決不相容或分散的問題。

舉例來說，鋁和它的合金都易溶于鹽酸，在濃硝酸和稀硝酸及稀硫酸中溶解緩慢。實務上，業者將紫銅與鋁以 1：1 混合后溶化后形成的合金，相對比較容易放入鋅水中進行混合。這時候，紫銅在氧化性酸（鹽酸、稀鹽酸）中卻有著良好的耐蝕性。另外，鋁硅合金系將硅單質與鋁合金一起進行高溫熔煉，但在這一過程中，硅單質與氧氣接觸，會在硅單質表面形成二氧化硅，影響硅單質的熔入，這時候我們會先以鋁箔將工業硅顆粒先行包覆后，再進行熔煉，而硅卻是不溶于酸。反過來說，銅不溶于氧化性酸，但中間合金還是可能用到溶于酸的物質。

這說明在合金制備的工藝上并無一定的規律可以遵守，還是得通過前人智慧及相關原理來設計，一步一腳印把實驗成果做好分享給大家，這才是作為科研工作該有的態度。