Metais compõem a maioria da tabela periódica de elementos. Em seu estado puro, cada metal tem sua própria massa característica, ponto de fusão e propriedades físicas. Misturar dois ou mais desses metais em uma mistura com um novo conjunto de propriedades forma uma liga, um metal composto que pode ter características surpreendentemente diferentes.

Composição Química

Por definição, metais puros consistem em de um único elemento. Amostras desses metais não contêm nada além de átomos de uma única substância metálica. As ligas contêm dois ou mais elementos ou ligas derretidas e misturadas, de modo que suas fórmulas químicas consistem em mais de um elemento. Por exemplo, o ferro puro de metal consiste apenas em átomos de ferro. O aço, uma liga de ferro e carbono, contém principalmente átomos de ferro com átomos isolados de carbono que lhe dão força. Adicionar os metais cromo ou molibdênio ao aço produz ainda outra liga: aço inoxidável.

Maleabilidade e ductilidade

Uma razão pela qual os fabricantes combinam metais puros para formar ligas é alterar as propriedades físicas do aço. metais. Os metais puros podem ser muito moles para aguentar o uso regular, mas ligá-los torna-os mais resistentes. Como um metal puro, o ouro se dobra e se estica com tanta facilidade que ele rapidamente sai de forma se for formado em um anel e usado no dedo. Os fabricantes de jóias ligam ouro puro com prata, cobre ou zinco para melhorar a durabilidade e a rigidez do metal. O ouro contribui com sua cor e resistência à corrosão; os outros metais contribuem com sua força. O resultado é um anel de ouro de 14 quilates que resiste ao uso diário.

Reactividade

Em seu estado elemental natural, alguns metais puros reagem fortemente ao ambiente, oxidando e corroendo até se tornarem inutilizáveis. A mistura desses metais com metais menos reativos altera sua reatividade, prolongando a vida útil do item da liga. Aço inoxidável leva o nome do fato de que ele não enferruja ou cava da maneira que uma ferramenta de ferro puro faria. A liga de metais é um dos meios para torná-los menos reativos e mais adequados às necessidades do fabricante.

Massa

Metais leves como alumínio e titânio reduzem a massa de metais puros com os quais ligam . Essas ligas mais leves desempenham um papel vital na indústria aeroespacial, pois permitem que os fabricantes projetem e construam embarcações mais leves. Um caça a jato mais leve pode conter mais combustível, equipamento e munições do que um pesado. Rodas de liga de alumínio aliviam o peso total de um veículo, contribuindo para um melhor consumo de combustível e acrescentando velocidade na pista.

Tolerância térmica e ponto de fusão

Metais de ligas mudam sua tolerância térmica. Como elas consistem em dois ou mais metais puros, as ligas não têm um ponto de fusão único, mas sim fundem-se em uma faixa de temperaturas. Sua estrutura molecular pode elevar o intervalo de fusão geral do metal acima de qualquer um dos seus metais componentes. Aumentar a faixa de fusão de um metal tem implicações importantes para o uso industrial e comercial. O SR-71 Blackbird, um dos aviões de reconhecimento tecnologicamente mais avançados do seu tempo, dependia de sua estrutura leve de liga de titânio para suportar o estresse térmico de seus vôos supersônicos.