Κράμα

Γενικά

Τα κράματα μετάλλων δημιουργούνται προκειμένου να συνδυαστούν ιδιότητες των βασικών συστατικών σε ένα νέο υλικό. Έτσι, για παράδειγμα, ο χάλυβας (κράμα σιδήρου με άνθρακα) είναι πιο σκληρός και ανθεκτικός από τον σίδηρο, ένα από τα βασικά συστατικά του. Βασικός λόγος, λοιπόν, παραγωγής κραμάτων είναι η βελτίωση σκληρότητας, αντοχής, βάρους, αντίστασης στη διάβρωση κ.λπ. των καθαρών (πρωτογενών) μετάλλων.

Ένα χαρακτηριστικό των κραμάτων, σε αντίθεση με τα πρωτογενή μέταλλα, είναι ότι δεν έχουν καθορισμένο σημείο τήξης, συγκεκριμένη θερμοκρασία δηλαδή, στην οποία λιώνουν. Σε αυτά υπάρχει ένα εύρος θερμοκρασιών, μέσα στο οποίο τα κράματα βρίσκονται μεταξύ στερεάς και υγρής κατάστασης.
Συνηθισμένες εφαρμογές κραμάτων απαντούν στα πολύτιμα μέταλλα, στις κατασκευές, στις οικοδομές, κ.λπ.
Κράμα που περιέχει μεταξύ των συστατικών του υδράργυρο ονομάζεται αμάλγαμα. 
Πολλά μέταλλα της αγοράς δεν είναι στην πραγματικότητα καθαρά μεταλλικά στοιχεία, αλλά κράματα. Για παράδειγμα, ο «χρυσός 14 καρατίων» είναι κράμα που περιέχει 14/24 (58,3% κ.β.) χρυσό. Τα υπόλοιπα 10/24 (41,7% κ.β.) του «χρυσού 14 καρατίων» είναι συνήθως άργυρος, χαλκός, νικέλιο, κ.λπ. Μόνον ο χρυσός 24 καρατίων είναι καθαρός χρυσός. (Η καθαρότητα του χρυσού εκφράζεται σε καράτια. Ένα καράτι αντιστοιχεί σε περιεκτικότητα χρυσού 1/24.) Παρομοίως ο άργυρος sterling περιέχει 92,5% κ.β. άργυρο και 7,5% κ.β. χαλκό. Ο εξευγενισμένος άργυρος (αγγλ., fine silver) είναι σχεδόν καθαρός άργυρος με το πολύ 0,1% κ.β. προσμίξεις από άλλα στοιχεία. 
Η ονομασία των κραμάτων, που δεν έχει τυποποιηθεί στα ελληνικά, οδηγεί σε ενίοτε σε παρεξηγήσεις. Ο «λευκός χρυσός» (αγγλ., white gold) είναι κράμα χρυσού με πλατίνα ή νικέλιο και χαλκό. Δεν πρόκειται για καθαρή πλατίνα, που στην επιστημονική ορολογία ονομάζεται λευκόχρυσος. Ωστόσο, μερικοί κοσμηματοπώλες αποκαλούν «λευκόχρυσο» το κράμα του λευκού χρυσού, κάνοντας έτσι τους πελάτες τους να νομίζουν πως αγοράζουν πλατίνα, η οποία είναι πολύ πιο ακριβή από τον χρυσό. Το ίδιο ισχύει και για το ροζ χρυσό.

Ιστορία

Η κατασκευή κραμάτων εμφανίζεται από την εποχή της εμφάνισης των μετάλλων εξ ανάγκης αφού αυτά τα πρωτογενή αυτούσια υλικά δεν ανταποκρίνονταν πάντα στις ανάγκες των ανθρώπων εκείνης της εποχής. Χαρακτηριστικό παράδειγμα από την την Εποχή του Χαλκού αποτελεί το κρατέρωμα ή μπρούντζος (κράμα χαλκού με κασσίτερο).
Τα πρώτα κράματα που κατασκευάσθηκαν ήταν ασφαλώς περιορισμένα. Με τη ραγδαία όμως εξέλιξη της Χημείας η κατασκευή αυτών προόδευσε τόσο ώστε να αποτελεί σήμερα σπουδαίο κλάδο της βιομηχανίας. Παράλληλα με την πρόοδο των εφαρμογών της θερμοδυναμικής έγιναν γνωστές οι ιδιότητες των μετάλλων, ενώ εξίσου επίσης ώθηση στην κατασκευή κραμάτων έδωσαν η εξέλιξη της κρυσταλλογραφίας, της μικροσκοπίας, της φασματοσκοπίας κ.ά.

Είδη κραμάτων

Εκτός από την παραπάνω διάκριση των κραμάτων σε «ομοιογενή» ή «ετερογενή», αυτά χαρακτηρίζονται επίσης και ανάλογα με τον αριθμό των μετάλλων που τα συνθέτουν σε «διμερή», «τριμερή» ή «πολυμερή». Άλλη διάκριση είναι τα «ευτηκτικά» (που χαρακτηρίζονται εκείνα στα οποία η αναλογία των μετάλλων που τα συνθέτουν είναι τέτοια ώστε να παρουσιάζουν το χαμηλότερο δυνατό σημείο τήξης, από κάθε άλλη αναλογία) καθώς και τα «υπερελαφρά κράματα» (που είναι κράματα μαγνησίου με αργίλιο, ψευδάργυρο και άλλα μέταλλα). Ειδικότερα, τα κράματα του υδραργύρου ονομάζονται αμαλγάματα.