मिश्र धातु दो या दो से अधिक रासायनिक पदार्थों (जिनमें से कम से कम एक धातु हो) का धात्विक गुणों वाला मिश्रण है। इसे आमतौर पर प्रत्येक घटक को एकसमान द्रव में मिलाकर और फिर संघनित करके प्राप्त किया जाता है।
मिश्रधातुएँ निम्नलिखित तीन प्रकारों में से कम से कम एक हो सकती हैं: तत्वों का एकल-प्रावस्था ठोस विलयन, अनेक धातु प्रावस्थाओं का मिश्रण, या धातुओं का अंतरधात्विक यौगिक। ठोस विलयन में मिश्रधातुओं की सूक्ष्म संरचना में एकल प्रावस्था होती है, और विलयन में कुछ मिश्रधातुओं में दो या अधिक प्रावस्थाएँ होती हैं। पदार्थ के शीतलन के दौरान तापमान में परिवर्तन के आधार पर वितरण एकसमान हो सकता है या नहीं भी हो सकता है। अंतरधात्विक यौगिक आमतौर पर एक मिश्रधातु या शुद्ध धातु से बने होते हैं जो किसी अन्य शुद्ध धातु से घिरा होता है।
मिश्र धातुओं का उपयोग कुछ अनुप्रयोगों में इसलिए किया जाता है क्योंकि उनके कुछ गुण शुद्ध धातु तत्वों से बेहतर होते हैं। मिश्र धातुओं के उदाहरणों में स्टील, सोल्डर, पीतल, टिन, फॉस्फोर ब्रॉन्ज़, अमलगम आदि शामिल हैं।
मिश्रधातु की संरचना की गणना सामान्यतः द्रव्यमान अनुपात द्वारा की जाती है। मिश्रधातुओं को उनकी परमाण्विक संरचना के अनुसार प्रतिस्थापन मिश्रधातुओं या अंतरालीय मिश्रधातुओं में विभाजित किया जा सकता है, और आगे उन्हें समरूप प्रावस्थाओं (केवल एक प्रावस्था), विषमांगी प्रावस्थाओं (एक से अधिक प्रावस्थाओं) और अंतरधात्विक यौगिकों (दोनों प्रावस्थाओं के बीच कोई स्पष्ट अंतर नहीं होता) में विभाजित किया जा सकता है। [2]
अवलोकन
मिश्र धातुओं के निर्माण से अक्सर मौलिक पदार्थों के गुण बदल जाते हैं, उदाहरण के लिए, स्टील की ताकत उसके मुख्य घटक तत्व, लोहे की तुलना में अधिक होती है। मिश्र धातु के भौतिक गुण, जैसे घनत्व, प्रतिक्रियाशीलता, यंग का मापांक, विद्युत और तापीय चालकता, मिश्र धातु के घटक तत्वों के समान हो सकते हैं, लेकिन मिश्र धातु की तन्य शक्ति और कतरनी शक्ति आमतौर पर घटक तत्वों के गुणों से बहुत भिन्न होती है। यह इस तथ्य के कारण है कि मिश्र धातु में परमाणुओं की व्यवस्था एकल पदार्थ की तुलना में बहुत अलग है। उदाहरण के लिए, मिश्र धातु का गलनांक उन धातुओं के गलनांक से कम होता है जो मिश्र धातु बनाते हैं क्योंकि विभिन्न धातुओं की परमाणु त्रिज्या अलग-अलग होती है, और एक स्थिर क्रिस्टल जालक बनाना मुश्किल होता है।
किसी तत्व की थोड़ी सी मात्रा भी मिश्रधातु के गुणों पर गहरा प्रभाव डाल सकती है। उदाहरण के लिए, लौहचुंबकीय मिश्रधातुओं में अशुद्धियाँ मिश्रधातु के गुणों को बदल सकती हैं।
शुद्ध धातुओं के विपरीत, अधिकांश मिश्र धातुओं का कोई निश्चित गलनांक नहीं होता। जब तापमान गलनांक सीमा के भीतर होता है, तो मिश्रण ठोस और द्रव सह-अस्तित्व की अवस्था में होता है। इसलिए, यह कहा जा सकता है कि मिश्र धातु का गलनांक घटक धातुओं के गलनांक से कम होता है। गलनक्रांतिक मिश्रण देखें।
आम मिश्र धातुओं में, पीतल तांबे और जस्ते का मिश्र धातु है; कांसा टिन और तांबे का मिश्र धातु है, और इसका उपयोग अक्सर मूर्तियों, आभूषणों और चर्च की घंटियों में किया जाता है। कुछ देशों की मुद्रा में मिश्र धातुओं (जैसे निकल मिश्र धातु) का उपयोग किया जाता है।
मिश्र धातु एक विलयन है, जैसे स्टील, लोहा विलायक है, कार्बन विलेय है।