Hợp kim không chỉ gồm hai kim loại
**Hợp kim** là vật liệu kim loại chứa một kim loại cơ bản cùng một số kim loại hoặc phi kim khác. Kim loại cơ bản là thành phần kim loại chính. Chẳng hạn gang và thép có nền sắt nhưng còn chứa carbon, một phi kim.
**Gang:** hợp kim nền sắt, theo khoảng thành phần dùng trong SGK có khoảng 2–5% carbon theo khối lượng; thường cứng, giòn, phù hợp đúc một số chi tiết.
**Thép:** hợp kim nền sắt, hàm lượng carbon dưới 2% theo cách phân biệt của bài học. Nhiều loại thép chịu lực và gia công tốt, dùng làm khung, cầu, đường ray. **Inox** là thép không gỉ, có thêm chromium và thường có nickel; chống ăn mòn tốt chứ không phải không bao giờ bị ăn mòn.
**Đuy-ra:** hợp kim nền nhôm với các nguyên tố như Cu, Mg, Mn; nhẹ nhưng cứng, bền hơn nhôm nguyên chất, dùng trong chế tạo phương tiện. Hợp kim thường được tạo để có tính chất phù hợp hơn cho một công việc, không phải luôn tốt hơn kim loại nguyên chất về mọi mặt.
Tính lượng carbon trong một mẫu hợp kim
Mẫu hợp kim nền sắt nặng 200 g, chứa 6 g carbon. Phần trăm carbon theo khối lượng:
$$\%m_C=\frac6{200}\times100\%=3\%.$$
Theo khoảng thành phần SGK đang dùng, mẫu phù hợp nhóm gang, không phải thép dưới 2% carbon. Khi tính phần trăm, mẫu số là khối lượng **toàn mẫu hợp kim**, không chỉ khối lượng sắt.
Bài luyện
Phát biểu nào đúng về gang và thép?
Đúng: carbon có thể là một thành phần của hợp kim.
Chúng có thành phần khác sắt nguyên chất.
Hợp kim có thể chứa cả phi kim và nhiều thành phần.
Trong khoảng thành phần đang học, gang có hàm lượng carbon cao hơn thép.
Lời giải
Gang và thép đều có kim loại cơ bản là sắt, cùng carbon và có thể có các nguyên tố khác. Hợp kim không bắt buộc chỉ gồm kim loại; carbon là phi kim. Chọn A.
Bài luyện
Mẫu hợp kim nền sắt nặng 100 g chứa 3,5 g carbon. Theo khoảng thành phần trong bài học, kết luận nào phù hợp?
Cần nhân tỉ số khối lượng với 100%.
3,5 g trong 100 g tương ứng 3,5%, không phải 35%.
3,5% không nhỏ hơn 2%.
Đúng: 3,5% nằm trong khoảng 2–5% dùng để nhận biết gang.
Lời giải
Phần trăm carbon = (3,5/100) × 100% = 3,5%. Theo khoảng thành phần SGK đang dùng, đây là mức phù hợp nhóm gang, không phải thép dưới 2% carbon. Chọn D.