סגסוגת

סגסוגת (מֶסֶג או נתך) היא שילוב של שני יסודות או יותר, שלפחות אחד מהם מתכת. הקשר בין האטומים בסגסוגת בדרך כלל הוא קשר מתכתי, כלומר סוג קשר שנותן הולכה חשמלית וחוזק.

המרכיבים בסגסוגת עשויים להתפזר באופן אחיד, כתמיסה מוצקה (solid solution), או באופן לא אחיד, עם אזורים עשירים יותר או פחות באחד המרכיבים. בדרך כלל מייצרים סגסוגות על ידי התכת המרכיבים בטמפרטורה גבוהה. אפשר גם ליצור חלק מהן בטיפול מכני (Mechanical alloying), ערבוב באמצעות פעולה מכנית בטמפרטורה נמוכה.


סגסוגת יורשת חלק מתכונות הפיזיקליות של המרכיבים, כמו צפיפות והולכה חשמלית. לעומת זאת, תכונות הנדסיות חשובות, חוזק, קשיחות ועמידות לעיוות, יכולות להיות שונות מאוד.
זה קורה בגלל הבדל בגודל האטומים: אטומים גדולים יוצרים לחץ על השכנים, ואטומים קטנים יוצרים משיכה. הפרעה זו בתנועת האטומים מקשה על העיוות ומשפרת את החוזק.

לרוב סגסוגות אין נקודת היתוך אחת. יש להן טווח היתוך שבו החומר הוא תערובת של מוצק ונוזל. הטמפרטורה שבה ההתכה מתחילה נקראת מוצקיות (solidus). הטמפרטורה שבה ההתכה מסתיימת נקראת נוזליות (liquidus).


סגסוגת עם שני מרכיבים נקראת שניונית (בינארית). עם שלושה מרכיבים, שלישונית. עם ארבעה, רביעונית. ברוב הסגסוגות השניוניות קיימת הרכב שבו מתקבלת נקודת התכה אחת מיוחדת, שנקראת נקודה יוטקטית (eutectic).


מסגים מעוצבים לקבל תכונות טובות יותר מהמרכיבים הבודדים. דוגמה ידועה היא פלדה, מסג של ברזל ופחמן, שהיא חזקה הרבה יותר מברזל טהור.
כינויי מסגים יכולים להשתלב בשם המתכת הראשית. למשל, זהב בתכשיטים מופיע כ"זהב 14 קרט" כאשר יש בתערובת יסודות נוספים. בדומה, כסף ואלומיניום נמצאים בשימוש נרחב בענפי תכשיטים ובנייה.

גילוי סגסוגות השפיע על ההיסטוריה. המצאת הברונזה (תרכובת של נחושת ובעלת פחמן פחות או יותר) בתקופה העתיקה שינתה כלי עבודה ונשק, והמצאת הדוראלומין (אלומיניום, נחושת ומגנזיום) ב-1909 הקלה על פיתוח תעשיית התעופה, כי הוא קל וחזק יותר מהחומרים הקיימים אז.

סגסוגת (מסג או נתך) היא ערבוב של שני יסודות או יותר. לפחות אחד מהם הוא מתכת. מתכת היא חומר שמוליך חשמל וחום.


סגסוגת יכולה להיות שונה מהמתכות שמרכיבות אותה. למשל היא יכולה להיות חזקה יותר. לעיתים האטומים השונים נדחסים זה על זה. זה מקשה על השבירה.

סגסוגות בדרך כלל מתכנסות בטווח טמפרטורות. 'מוצקיות' היא הטמפרטורה שבה ההתכה מתחילה. 'נוזליות' היא הטמפרטורה שבה היא מסתיימת.


שניונית = שני מרכיבים. שלישונית = שלושה מרכיבים. רביעונית = ארבעה מרכיבים.
לפעמים יש תערובת שמתמוססת בבת אחת. זו נקודה יוטקטית.


מסגים עושים חומרים טובים יותר. פלדה היא ברזל עם פחמן. היא חזקה מברזל.
ברונזה שינתה את חיי האדם לפני אלפי שנים. דוראלומין, שהומצא ב-1909, עזר לבניית מטוסים.

דוגמאות מוכרות הן זהב מעורב בתכשיטים, כסף לתכשיטים ואלומיניום לבניין.