# Alloys and their types > Pure iron is relatively soft, so why is steel harder? Five parts in the book's order (pp.19-20): what an alloy is (two metals or more, or a metal and a non-metal such as carbon), the two ways to prepare one (melting; electro-deposition, brass on iron handles), interstitial alloys (small carbon atoms in the spaces block the layers: steel), substitutional alloys (same radius, crystal lattice and chemical properties: ferrochrome, copper-gold, ferronickel) and intermetallic alloys (a chemical compound whose formula disobeys the valence law: duralumin, Au₂Pb, cementite Fe₃C). ## Transcript الحديد النقي طري نسبيًا وملوش أهمية في الصناعة لوحده أمّال قضبان السكة الحديد اللي شايلة القطر معمولة من إيه مش حديد نقي دي ferromanganese alloy أصلب من الـ steel كمان طب ليه الـ steel نفسه أصلب من الحديد النقي الحلقة دي عن الـ alloys وأنواعها التلاتة هي الـ alloy لازم تبقى metals بس فاكرين الـ metals بتلمع وهي malleable و ductile والـ non-metals غالبًا لأ الـ alloys عادة بتتكون من اتنين metals أو أكتر زي الـ ferrochromium وكلمة ferro يعني حديد والـ ferromanganese اللي في قضبان السكة الحديد والـ ferrovanadium حديد مع vanadium جواه والـ ferronickel حديد مع nickel كلهم metals مع بعض وليه نخلط أصلًا عشان نغيّر خواص الـ metal زي الـ hardness بتاعته ناس كتير فاكرة إن الـ alloy لازم يبقى metals بس لأ الـ steel فيه carbon وهو non-metal وبرضه alloy عادي طب الـ gold عيار أربعة وعشرين يعني صافي ده alloy وقّفوا وفكّروا لأ ده metal واحد بس والـ alloy محتاج اتنين أو أكتر الخلاصة الـ alloy اتنين metals أو أكتر أو metal مع non-metal كمان طب إزاي نخلط الحاجات دي ببعض أصلًا اتنين metals صلبين هيتخلطوا إزاي وهما حتت ناشفة كده أول طريقة الـ melting ندوّب الـ metals مع بعض وبعدين نسيبهم يبردوا بالراحة بالتدريج لحد ما يجمدوا وهما سايلين الذرات بتتخلط كويس قوي ببعضها سؤال سريع zinc و copper دايبين مع بعض وبردوا alloy ولا لأ أيوه alloy واسمه brass وهنقابله تاني دلوقتي فاكرين الـ electroplating بنعدّي electric current في محلول فيه metal ions ذايبة والـ ions بتاخد electrons عند الـ cathode مكان الـ reduction وهو الحاجة اللي بنطليها تاني طريقة الـ electro-deposition نرسّب اتنين metals أو أكتر في نفس الوقت زي ما بنطلي مقابض الحديد بالـ brass يعني copper و zinc مع بعض من محلول واحد فيه copper ions و zinc ions مع بعض الـ handle هو الـ cathode والاتنين بيترسبوا عليه في نفس اللحظة لكن لو المحلول فيه copper ions بس يطلع طلاء copper لوحده مش alloy خالص طب محلول فيه copper ions و tin ions إيه اللي هيترسب وقّفوا وفكّروا الـ bronze copper و tin مع بعض الاتنين بيترسبوا في نفس الوقت الخلاصة الـ alloy بنحضّره بالـ melting أو بالـ electro-deposition كمان طب جوه الـ alloy الذرات الجديدة دي بتقعد فين الحديد النقي طري والـ steel ناشف جدًا الفرق جاي منين فاكرين الـ metallic bond ions موجبة في بحر من الـ electrons الحرة الحديد النقي ذراته مترصّصة صفوف وده الـ crystal lattice بتاعه لو خبطنا عليه بالشاكوش طبقة ذرات بتتزحلق فوق التانية عشان كده الحديد النقي malleable وبيتشكل بسهولة سؤال سريع إيه اللي ممكن يوقّف الطبقات دي عن الزحلقة ذرات صغيرة زي الـ carbon تدخل في الـ spaces بين ذرات الحديد والذرات دي أصغر من الـ spaces نفسها فبتخش جوه بسهولة الذرات دي بتسد الطريق فالطبقات متعرفش تتزحلق والـ hardness بتزيد ده اسمه interstitial alloy ذرات صغيرة في الـ spaces بتاعة الـ crystal lattice نفسه والمثال بتاع الكتاب الـ steel carbon جوه الحديد وخدوا بالكم الـ carbon مش بياخد مكان ذرة حديد ده بيقعد بينهم ومش الـ hardness بس اللي بتتغير الـ malleability كمان والـ ductility يعني سحبه أسلاك والـ melting point بتاعه كمان والـ electric conductivity بتاعته والـ magnetic properties بتاعة المعدن طب أنهي ذرة تدخل في الـ spaces بتاعة الحديد carbon ولا nickel وقّفوا وفكّروا الـ carbon ذرته صغيرة أما الـ nickel فقد ذرة الحديد تقريبًا مش هيخش الخلاصة الـ carbon بيسد الطبقات فالـ steel أصلب من الحديد النقي طب ذرة قد ذرة الحديد بالظبط هتروح فين نلم اللي فات الـ alloy اتنين metals أو أكتر أو metal مع non-metal كمان وبنحضّره بالـ melting أو بالـ electro-deposition من محلول واحد والـ interstitial ذرات صغيرة في الـ spaces فالـ steel أصلب في الـ stainless steel فيه chromium جوه الحديد قاعد في الـ spaces برضه فاكرين الـ atomic radius من الـ chromium لحد الـ copper تقريبًا ثابت يعني ذرة الـ chromium تقريبًا قد ذرة الحديد بالظبط فبدل ما تدخل في الـ spaces بتاخد مكان ذرة حديد والـ lattice نفسه شكله زي ما هو بس شوية ذرات اتغيرت ده الـ substitutional alloy ذرات من معدن تاني بتاخد مكان ذرات المعدن الأصلي بشرط إن المعدن التاني ليه نفس الـ atomic radius ونفس شكل الـ crystal lattice بتاعه ونفس الـ chemical properties كمان أول مثال الـ ferrochrome اللي في الـ stainless steel بتاعنا تاني مثال سبيكة الـ copper والـ gold مع بعض وتالت مثال الـ ferronickel nickel مع الحديد وده اللي الكتاب قاله ثبات الـ radius بيفسر ليه بنعمل منهم alloys كتير طب الـ cobalt قد الحديد بالظبط الحجم ده لوحده كفاية وقّفوا وفكّروا لأ مش لوحده لازم الـ crystal lattice والـ chemical properties كمان الخلاصة في الـ substitutional ذرات قد بعض بتاخد أماكن بعض طب ولو الذرات اتحدت كيميائيًا مع بعض ده نوع تالت حديد و carbon تاني بس المرة دي ليهم formula ثابتة إزاي ده الـ intermetallic alloy العناصر بتتحد كيميائيًا وتعمل chemical compound جديد فمش كل alloy يبقى compound ده النوع الوحيد فيهم اللي فيه اتحاد كيميائي أول مثال الـ duralumin aluminum مع nickel أو aluminum مع copper كمان تاني مثال سبيكة الـ lead والـ gold اتنين gold لكل lead واحد وتالت مثال الـ cementite تلاتة iron لكل carbon واحد فاكرين الـ valency بنبدّل أرقام الـ valency عشان نكتب أي formula صح والكتاب بيقول الـ formula بتاعته بتخالف الـ valence law تعالوا نجرب نجرب على الـ cementite هو metal مع non-metal فينفع نبدّل لو الـ iron اتنين والـ carbon أربعة نبدّل ونختصر اتنين iron لكل carbon واحد ولو الـ iron تلاتة جربوا انتوا الأول بسرعة أربعة iron وتلاتة carbon برضه مش هي ولا واحدة طلعت تلاتة لواحد يعني بتخالف الـ valence law فعلًا وكمان الـ metals اللي فيه مش من نفس الـ group في الجدول الـ steel نوعه interstitial الـ carbon قاعد في الـ spaces بس إنما الـ cementite نوعه intermetallic الـ iron والـ carbon متحدين طب metal افتراضي الـ valency بتاعه واحد بس ومع الـ carbon ليه formula ثابتة اتنين metal لكل carbon أنهي نوع وقّفوا وفكّروا الـ valence law بتدّي أربعة لواحد مش اتنين فهو intermetallic أكيد الخلاصة الـ intermetallic هو chemical compound والـ formula بتاعته بتكسر الـ valence law كده يلا نلم الحلقة كلها في سلسلة واحدة الـ alloy اتنين metals أو أكتر أو metal مع non-metal كمان وبنحضّره بالـ melting أو بالـ electro-deposition من محلول واحد والـ interstitial ذرات صغيرة زي الـ carbon في الـ spaces بين الذرات والـ substitutional ذرات قد بعض بتبدّل أماكن بعض والـ intermetallic اتحاد كيميائي و formula بتخالف الـ valence law كمان وإجابة سؤالنا الـ steel أصلب عشان ذرات الـ carbon بتمنع الطبقات تتزحلق محلول فيه nickel ions و chromium ions بيترسبوا على حتة الطريقة إيه وقّفوا وفكّروا الإجابة الـ electro-deposition والحتة نفسها هي الـ cathode هنا سؤال الكتاب الـ chromium مع الحديد بيعملوا أنهي نوع alloy وقّفوا وفكّروا الإجابة substitutional لأن ذراتهم قد بعض تقريبًا وآخر سؤال النوع اللي عناصره متحدة كيميائيًا اسمه إيه وقّفوا وفكّروا الإجابة الـ intermetallic زي الـ cementite مثلًا الحلقة الجاية الـ properties بتاعة الحديد نفسه Chapter: Transition Elements Watch: https://yaani.ai/en/tube/watch/chem-s3-en.video-episode-alloys