CE ESTE MALEABILITATEA? (EXEMPLE DE MATERIALE MALEABILE) - VOCABULARUL CULTURII - 2025

Maleabilitatea este o proprietate fizică a materiei care se caracterizează prin organisme care să permită sau ale obiectelor deformate prin acțiunea unei forțe , fără fisuri în proces. Această acțiune poate fi o lovitură de ciocan, o detonare, presiunea unei prese hidraulice sau a unei role; prin orice mijloace care aplatizează materialul într-o foaie.

Apoi, maleabilitatea este observată în viața de zi cu zi într-un mod notoriu, dar în același timp neobservată. De exemplu, folia de aluminiu reprezintă caracterul maleabil al acestui metal, deoarece cu el foile sunt extrem de subțiri și deformabile sunt fabricate de propriile noastre mâini.

Metalele sau aliajele maleabile permit proiectarea furnirurilor sau plăcilor pentru acoperirea pereților sau structurilor. Sursa: Pxhere.

Prin urmare, o metodă curioasă de recunoaștere a maleabilității unui material este de a observa dacă din el au fost fabricate foi, plăci, foi sau furnire; cu cât sunt mai subțiri, este firesc să ne gândim că cu atât sunt mai maleabili.

O altă definiție posibilă pentru această proprietate ar fi capacitatea unui material de a fi redus mecanic la un corp 2D, fără a crăpa sau a se fractura. Prin urmare, vorbim de un comportament plastic, care este de obicei studiat în metale și aliaje, precum și în anumite materiale polimerice.

Cum se poate determina maleabilitatea? Ciocan și butoane

Malleabilitatea unui material poate fi determinată calitativ folosind un ciocan și, dacă este necesar, o torță. Pornind de la sfere din diferite metale, aliaje sau materiale polimerice (silicoane, plastiline etc.), acestea sunt supuse unor lovituri de ciocan până când sunt înmuiate suficient sub formă de foaie sau buton.

Materialul care este mai ușor de înmuiat fără fisuri sau fisuri în sferă va fi mai maleabil la temperatura camerei. Dacă atunci când lovim sfera metalică, eliberează fragmente mici din părți, se spune că structura sa nu rezistă la presiune și că este incapabilă să se deformeze.

Există materiale care la temperatura camerei nu sunt prea maleabile. Experimentul se repetă prin încălzirea sferelor cu lanterna pe o bază care rezistă la temperaturi ridicate. Se va constata că există metale sau aliaje care acum devin mai maleabile; fenomen utilizat pe scară largă în industria metalurgică.

Cu cât sunt mai subțiri aceste butoane și cu cât sunt mai puține fracturi, acestea vor fi mai maleabile. Dacă presiunea exercitată de ciocan ar putea fi cuantificată, am avea valori absolute ale maleabilității acestor metale obținute datorită acestui experiment și fără a apela la alte echipamente.

Relația cu duritatea și temperatura

Aluminiul este un material maleabil.

Din secțiunea anterioară s-a văzut că, în general, cu cât temperatura materialului este mai ridicată, maleabilitatea acestuia va fi la fel de mare. Din acest motiv, metalele sunt încălzite roșu la cald, astfel încât acestea pot fi deformate în rulouri, plăci sau foi.

De asemenea, maleabilitatea este de obicei invers proporțională cu duritatea: o duritate mai mare implică o mai mică maleabilitate.

De exemplu, imaginați-vă că una dintre sfere este diamantul. Oricât de mult l-ai încălzi cu aruncătorul, la prima lovitură a ciocanului cristalele tale se vor fractura, ceea ce face imposibilă prin această metodă realizarea unui buton de diamant. Materialele dure sunt, de asemenea, caracterizate prin a fi fragile, ceea ce este opus durității sau rezistenței.

Astfel, sferele care se fisurează la cele mai mici lovituri ale ciocanului sunt mai dure, fragile și mai puțin maleabile.

Rolul legăturii metalice

Pentru ca un corp să fie maleabil, în special metalic, atomii săi trebuie să fie capabili să se rearanjeze eficient ca răspuns la presiune.

Compușii ionici, cum ar fi cristalele covalente, au interacțiuni care îi împiedică să se restabilească după presiune sau impact; luxațiile sau defectele de cristal devin mai mari și apar fracturi în cele din urmă. Nu este cazul tuturor metalelor și polimerilor.

În cazul metalelor, maleabilitatea se datorează unicității legăturii lor metalice. Atomii săi sunt ținuți împreună de o mare de electroni care călătorește prin cristale până la limitele lor, unde nu pot sări de la un cristal la altul.

Cu cât sunt mai multe cereale cristaline, cu atât este mai greu (rezistent la a fi zgâriate de o altă suprafață) metalul și, prin urmare, cu atât mai puțin maleabil.

Atomii din interiorul unui cristal metalic sunt dispuse în rânduri și coloane, capabile să alunece împreună datorită mobilității electronilor lor și în funcție de orientarea presiunii (pe care axa acționează). Cu toate acestea, un rând de atomi nu poate aluneca de la un cristal la altul; adică marginile sau granițele sale se joacă împotriva unei astfel de deformări.

Efectul temperaturii și alierei

Din perspectiva atomică, creșterea temperaturii favorizează unirea dintre boabele cristaline și, prin urmare, alunecarea atomilor sub presiune. De aceea, temperatura crește maleabilitatea metalelor.

În mod similar, apare atunci când metalele sunt aliate, deoarece noii atomi metalici coboară granițele granulelor, aducând cristalele mai aproape unul de celălalt și permițând deplasări interne mai bune.

Exemple de materiale maleabile

Malleabilitatea argintului îi permite să fie deformată pentru a face monede cu ea. Sursa: Pixabay.

Nu toate materialele observate în 2D sunt neapărat maleabile, deoarece au fost tăiate sau fabricate astfel încât să dobândească aceste forme sau geometrii. Se datorează faptului că maleabilitatea tinde să se concentreze mai ales pe metale și, într-o măsură mai mică, pe polimeri. Câteva exemple de metale, materiale sau amestecuri maleabile sunt:

-Aluminiu

-Argint

-Cupru

-Staniu

-Fier

-Oţel

-Indian

cadmiu

-Nichel

-Platină

-Aur

-Alamă

-Bronz

-Aleuri placate cu nichel

-Hot pahar

-Lut

-Silicone

-Mud (înainte de gătit)

-Făină de aluat

Alte metale, cum ar fi titanul, necesită temperaturi ridicate pentru a deveni maleabile. De asemenea, plumbul și magneziul sunt exemple de metale care nu sunt prea maleabile, la fel ca scandiul și osmiul.

Rețineți că sticla, ornamentele din lut și lemnul sunt materiale maleabile; Cu toate acestea, atât sticla, cât și lutul trec prin etape în care sunt maleabile și li se pot da figuri 2D (ferestre, mese, rigle etc.).

În ceea ce privește metalele, o bună observație pentru a determina cât de relativ maleabile sunt, este să aflați dacă pot fi realizate monede și aliaje ale acestora; la fel ca în alamă, bronz și monede de argint.

Referințe

1. Serway & Jewett. (2009). Fizică: pentru știință și inginerie cu fizică modernă. Volumul 2. (a șaptea ediție). Cengage Learning.
2. Terence Bell. (16 decembrie 2018). Ce este maleabilitatea în metal? Recuperat de la: thebalance.com
3. Helmenstine, Anne Marie, doctorat. (04 septembrie 2019). Definiție maleabilă (maleabilitate). Recuperat de la: thinkco.com
4. Whitten, Davis, Peck și Stanley. (2008). Chimie (Ediția a VIII-a). CENGAGE Învățare.
5. Nathan Crawford. (2019). Malleabilitate în chimie: definiție și exemple video. Studiu. Recuperat din: studiu.com
6. Școala pepinieră Oxhill. (2019). Materiale maleabile. Recuperat din: oxhill.durham.sch.uk
7. Enciclopedia exemplelor (2019). Materiale maleabile. Recuperat din: exemple.co
8. Monede licitate. (2015, 29 septembrie). Cum sunt făcute monede? Recuperat de la: monede-auctioned.com