O maleabilitate a metalului poate fi măsurată cu cât presiune (presiune de compresiune) poate rezista fără rupere. Diferențele de maleabilitate între diferite metale se datorează variațiilor în structurile lor cristaline.
Stresul de compresiune forțează atomii să se rostogolească unul pe celălalt în poziții noi fără a rupe legătura lor metalică. Când o mare cantitate de stres este pusă pe un metal maleabil, atomii se rostogolesc unul pe altul, rămânând permanent în noua lor poziție.
Exemple de metale maleabile sunt:
Exemple de produse care demonstrează maleabilitatea includ frunze de aur, folie de litiu și împușcat cu indiu.
Maleabilitate și duritate
Structura cristalină a metalelor mai dure, cum ar fi antimoniu și bismut , face mai dificilă apăsarea atomilor în poziții noi fără a se rupe. Acest lucru se datorează faptului că rândurile de atomi din metal nu se aliniază. Cu alte cuvinte, există mai multe limite ale granulelor și metalele au tendința de a fractura la granițele granulelor. Granițele granițelor sunt zone în care atomii nu sunt atât de strâns legați. Prin urmare, cu cât sunt mai multe granule de metal, cu atât mai greu, mai fragil și, prin urmare, mai puțin maleabil va fi.
Malleabilitate versus Ductilitate
În timp ce maleabilitatea este proprietatea unei deformări metalice sub presiune, ductilitatea este proprietatea unui metal care îi permite să se întindă fără a se deteriora.
Cuprul este un exemplu de metal care are atât o bună ductilitate (poate fi întins în fire) cât și o maleabilitate bună (poate fi, de asemenea, laminată în foi).
În timp ce cele mai multe metale maleabile sunt de asemenea ductile, cele două proprietăți pot fi exclusive. Plumbul și staniu, de exemplu, sunt maleabile și ductile când sunt reci, dar devin din ce în ce mai fragile când temperaturile încep să crească spre punctele lor de topire.
Majoritatea metalelor, totuși, devin mai maleabile atunci când sunt încălzite. Acest lucru se datorează efectului pe care temperatura îl are asupra granulelor de cristal din metale.
Controlează boabele de cristal prin temperatură
Temperatura are un efect direct asupra comportamentului atomilor, iar în majoritatea metalelor rezultă că atomii au un aranjament mai regulat. Aceasta reduce numărul granițelor de granule, făcând astfel metalul mai moale sau mai maleabil.
Un exemplu de efect al temperaturii asupra metalelor poate fi văzut cu zinc , care este un metal fragil sub 149 ° C. Totuși, când este încălzit peste această temperatură, zincul poate deveni atât de maleabil încât poate fi laminat în foi.
Spre deosebire de efectul tratamentului termic , lucrul la rece (un proces care implică rularea, desenul sau presarea cauzând deformarea plastică a unui metal rece) tinde să ducă la boabe mai mici, făcând metalul mai greu.
Dincolo de temperatură, alierea este o altă metodă obișnuită de a controla dimensiunile granulelor pentru a face metalele mai funcționale.
Alamatul , un aliaj de cupru și zinc, este mai greu decât ambele metale individuale, deoarece structura acestuia este mai rezistentă la stresul de compresie, încercând să forțeze rândurile de atomi să se schimbe în poziții noi.
surse
Chestofbooks.com. Maleabilitatea și ductilitatea aliajelor.
URL: http://chestofbooks.com/home-improvement/workshop/Turning-Mechanical/
Differencesbetween.net. Diferența dintre ductilitate și maleabilitate.
URL: http://www.differencebetween.net/miscellaneous/difference-between-ductility-and-malleability/
Chemguide.co.uk. Structuri metalice .
URL: http://www.chemguide.co.uk/atoms/structures/metals.html