Tofauti kuu kati ya chuma na aloi ni kwamba chuma ni dutu safi ambapo aloi ni mchanganyiko wa viambajengo viwili au zaidi.
Tunaweza kugawanya vipengele vyote katika metali na zisizo za metali kwa misingi ya sifa fulani. Metal ina luster, na wao ni conductors nzuri ya joto na umeme. Tunapong'arisha metali, pia ni viakisi vyema vya mwanga. Hata hivyo, si tu chuma lakini pia mchanganyiko wao imara, yaani aloi, ambayo ni muhimu sana kwa wanadamu. Kwa mtu wa kawaida, hakuna tofauti kati ya chuma na aloi, lakini kuna tofauti nyingi kati ya hizi mbili, na tutaziangazia katika makala hii.
Chuma ni nini?
Chuma ni nyenzo ambayo ina sifa za metali. Hiyo ina maana, metali zina luster na ni conductors nzuri ya joto na umeme. Zaidi ya hayo, ikiwa tunang'arisha uso, pia ni viakisi vyema vya mwanga. Pia, metali nyingi ni ductile na zinaweza kuteseka. Aidha, wao ni mnene zaidi kuliko zisizo za metali. Mara nyingi, nyenzo hizi zina msongamano mkubwa na viwango vya kuyeyuka na kuchemsha. Unyevu na usagaji wa metali huziwezesha kuharibika chini ya mkazo bila kukatika.
Kielelezo 01: Chuma ni Chuma Muhimu
Mbali na hilo, kuna miundo mitatu mikuu ya fuwele ambayo chuma inaweza kuwa nayo;
- Muundo wa ujazo unaozingatia mwili
- Muundo wa ujazo unaozingatia uso
- Muundo wa hexagonal uliojaa kwa karibu
Zaidi ya haya yote, metali huwa na kutengeneza miunganisho. Wanaunda miunganisho kupitia kupoteza elektroni kutoka kwa obiti zao za atomiki za nje. Kwa hivyo, metali nyingi zinaweza kutengeneza oksidi na majibu na oksijeni katika hewa ya kawaida. Hata hivyo, kuna baadhi ya metali ambazo hazifanyi kazi na hewa kabisa kutokana na uthabiti wake wa juu.
Aloi ni nini?
Aloi ni dutu ambayo ina viambajengo viwili au zaidi vilivyochanganywa na chuma. Kwa hiyo, pia ina mali ya metali. Pia, aloi inaweza kuwa na muundo wa kudumu au utunzi tofauti. Kuangalia madhumuni, tunafanya aloi ili kuimarisha mali zilizopo za chuma au kutoa chuma na mali mpya. Mara nyingi, lengo la kutengeneza aloi ni kuzifanya zisiwe na brittle, ngumu, sugu kwa kutu, au ziwe na rangi na mng'aro unaohitajika zaidi. Zaidi ya hayo, inawezekana kubadilisha mali ya alloy ili kukidhi mahitaji ya mtu kwa kutofautiana viongeza au vifaa vya alloying.
Neno aloi limekuja kurejelea mchakato unaopelekea uundaji wa aloi. Kwa karne nyingi, watu walitumia chuma, wakifikiri kuwa ni nguvu sana. Lakini, ilikuwa ni uundaji wa chuma; aloi yake, ambayo ilitoa ulimwengu moja ya nyenzo zenye nguvu zaidi za kimuundo. Pia, kuna aina mbili kuu za aloi kama aloi mbadala na aloi za unganishi.
Kielelezo 02: Aina tofauti za Aloi
Tukiangalia mfano wa chuma; ni aloi ambayo ina zaidi ya chuma na kaboni kidogo, ambayo asilimia yake inatofautiana kutoka 0.2% hadi 2% kulingana na daraja la aloi. Tunafahamu uimara na uimara wa chuma, ambacho ni zaidi ya chuma ambacho ni laini kuliko chuma. Kwa hiyo, ni wazi kwamba kwa alloying, tunaweza kupata vifaa bora, na muhimu, na mali nyingine zaidi ya yale ya viungo vya alloy. Zaidi ya hayo, chuma ni metali moja ambayo hutengeneza aloi nyingi zaidi ya chuma zenye vitu kama vile manganese, chromium, vanadium, na tungsten n.k.
Kuna tofauti gani kati ya Chuma na Aloi?
Chuma ni nyenzo ambayo ina sifa za metali ilhali aloi ni dutu ambayo ina viambajengo viwili au zaidi vilivyochanganywa na chuma. Kwa hivyo, hii ndio tofauti kuu kati ya chuma na aloi. Zaidi ya hayo, metali ni dutu safi isipokuwa haziathiri hewa na maji lakini aloi daima ni mchanganyiko wa vipengele viwili au zaidi. Kwa hiyo, chuma ni dutu ya asili wakati aloi ni dutu ya mwanadamu. Tofauti nyingine kati ya chuma na aloi ni kwamba, tofauti na metali safi, aloi haifanyiki kwa urahisi mmenyuko wa kemikali na hewa na maji, ndiyo sababu huwa tunatumia aloi kwenye magurudumu ya gari badala ya chuma safi.
Muhtasari – Metal vs Aloi
Vyuma ni nyenzo muhimu sana tunazotumia katika maisha yetu ya kila siku. Aloi ni kategoria ndogo ya chuma. Tofauti kuu kati ya chuma na aloi ni kwamba chuma ni dutu safi ilhali aloi ni mchanganyiko wa viambajengo viwili au zaidi.