मिश्रधातु दो या दो से अधिक रासायनिक पदार्थों (जिनमें से कम से कम एक धातु हो) का मिश्रण होता है, जिसमें धात्विक गुण होते हैं। इसे सामान्यतः प्रत्येक घटक को पिघलाकर एकसमान द्रव में परिवर्तित करके और फिर उसे संघनित करके प्राप्त किया जाता है।
मिश्रधातुएँ कम से कम निम्नलिखित तीन प्रकारों में से एक हो सकती हैं: तत्वों का एकल-चरण ठोस विलयन, कई धातु चरणों का मिश्रण, या धातुओं का अंतरधात्विक यौगिक। ठोस विलयन में मिश्रधातुओं की सूक्ष्म संरचना में एक ही चरण होता है, जबकि विलयन में कुछ मिश्रधातुओं में दो या अधिक चरण होते हैं। इनका वितरण एकसमान हो सकता है या नहीं, यह पदार्थ के शीतलन प्रक्रिया के दौरान तापमान परिवर्तन पर निर्भर करता है। अंतरधात्विक यौगिकों में आमतौर पर एक मिश्रधातु या शुद्ध धातु होती है जो दूसरी शुद्ध धातु से घिरी होती है।
मिश्र धातुओं का उपयोग कुछ विशिष्ट अनुप्रयोगों में किया जाता है क्योंकि इनमें कुछ ऐसे गुण होते हैं जो शुद्ध धातु तत्वों से बेहतर होते हैं। मिश्र धातुओं के उदाहरणों में इस्पात, सोल्डर, पीतल, टिन, फॉस्फोर कांस्य, अमलगम आदि शामिल हैं।
मिश्रधातु की संरचना की गणना सामान्यतः द्रव्यमान अनुपात द्वारा की जाती है। मिश्रधातुओं को उनकी परमाणु संरचना के अनुसार प्रतिस्थापन मिश्रधातुओं या अंतरालीय मिश्रधातुओं में विभाजित किया जा सकता है, और इन्हें आगे समरूप अवस्थाओं (केवल एक अवस्था), विषम अवस्थाओं (एक से अधिक अवस्था) और अंतरधात्विक यौगिकों (दोनों अवस्थाओं के बीच कोई स्पष्ट अंतर नहीं) में विभाजित किया जा सकता है। [2]
अवलोकन
मिश्रधातुओं के निर्माण से अक्सर मौलिक पदार्थों के गुणधर्म बदल जाते हैं, उदाहरण के लिए, इस्पात की सामर्थ्य उसके मुख्य घटक तत्व लोहे की सामर्थ्य से अधिक होती है। मिश्रधातु के भौतिक गुणधर्म, जैसे घनत्व, क्रियाशीलता, यंग मापांक, विद्युत और ऊष्मीय चालकता, मिश्रधातु के घटक तत्वों के समान हो सकते हैं, लेकिन मिश्रधातु की तन्यता और अपरूपण सामर्थ्य आमतौर पर घटक तत्वों के गुणधर्मों से बहुत भिन्न होती हैं। इसका कारण यह है कि मिश्रधातु में परमाणुओं की व्यवस्था एक एकल पदार्थ की तुलना में बहुत भिन्न होती है। उदाहरण के लिए, मिश्रधातु का गलनांक उसमें प्रयुक्त धातुओं के गलनांक से कम होता है क्योंकि विभिन्न धातुओं की परमाणु त्रिज्याएँ भिन्न होती हैं, और एक स्थिर क्रिस्टलीय जालक बनाना कठिन होता है।
किसी विशिष्ट तत्व की थोड़ी सी मात्रा भी मिश्रधातु के गुणों पर बहुत अधिक 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 गलनांक निश्चित नहीं होता है। जब तापमान गलनांक सीमा के भीतर होता है, तो मिश्रण ठोस और द्रव अवस्था में सह-अस्तित्व में होता है। इसलिए, यह कहा जा सकता है कि मिश्र धातु का गलनांक उसमें मौजूद धातुओं के गलनांक से कम होता है। यूटेक्टिक मिश्रण देखें।
सामान्य मिश्र धातुओं में, पीतल तांबा और जस्ता की मिश्र धातु है; कांस्य टिन और तांबे की मिश्र धातु है, और इसका उपयोग अक्सर मूर्तियों, आभूषणों और चर्च की घंटियों में किया जाता है। कुछ देशों की मुद्रा में निकल मिश्र धातुओं का उपयोग किया जाता है।
मिश्रधातु एक विलयन है, जैसे कि इस्पात, जिसमें लोहा विलायक है और कार्बन विलेय है।