Et metalls formbarhet kan måles av hvor mye trykk (trykkspenning) det kan tåle uten å bryte. Forskjeller i formbarhet blant forskjellige metaller skyldes avvik i deres krystallstrukturer.
Kompresjonsspenninger tvinger atomer til å rulle over hverandre til nye posisjoner uten å bryte metallbinding. Når en stor mengde stress legges på et formbart metall, ruller atomene over hverandre og holder seg permanent i sin nye posisjon.
Eksempler på formbare metaller er:
Eksempler på produkter som viser formbarhet inkluderer gullblad, litiumfolie og indium-skudd.
Malleability and Hardness
Krystallstrukturen til hardere metaller, som antimon og vismut , gjør det vanskeligere å trykke atomer til nye posisjoner uten å bryte. Dette skyldes at radene av atomer i metallet ikke er line-up. Med andre ord eksisterer flere korngrenser, og metaller har en tendens til å knekke ved korngrenser. Korngrenser er områder hvor atomer ikke er så sterkt forbundet. Derfor har jo mer korngrenser et metall, jo vanskeligere, mer sprø, og derfor mindre sårbar vil det være.
Malleability Versus Ductility
Mens formbarhet er egenskapen til en metalldeformasjon under kompresjon, er duktiliteten en metallets egenskap slik at den strekker seg uten skade.
Kobber er et eksempel på et metall som har både god duktilitet (det kan bli strukket inn i ledninger) og god formbarhet (det kan også rulles i ark).
Mens de fleste formbare metaller også er duktile, kan de to egenskapene være eksklusive. Bly og tinn, for eksempel, er formbar og duktil når de er kalde, men blir stadig mer sprø når temperaturen begynner å stige mot deres smeltepunkter.
De fleste metaller blir imidlertid mer formbare når de blir oppvarmet. Dette skyldes effekten som temperaturen har på krystallkornene i metaller.
Kontrollerer krystallkorn gjennom temperatur
Temperaturen har en direkte effekt på atomerens atferd, og i de fleste metaller gir varmen resultater i atomer som har en mer vanlig ordning. Dette reduserer antall korngrenser, og derved gjør metallet mykere eller mer formbar.
Et eksempel på temperaturens effekt på metaller kan ses med sink , noe som er et sprøtt metall under 149 ° C. Men når det blir oppvarmet over denne temperaturen, kan sink bli så formbar som det kan rulles inn i ark.
I motsetning til effekten av varmebehandling , har kaldt arbeid (en prosess som innebærer rulling, tegning eller pressing forårsaker plastisk deformasjon et kaldt metall) en tendens til å resultere i mindre korn, noe som gjør metallet vanskeligere.
Utover temperatur er legering en annen vanlig metode for å kontrollere kornstørrelser for å gjøre metaller mer brukbare.
Messing , en legering av kobber og sink, er vanskeligere enn begge enkeltmetaller fordi kornstrukturen er mer motstandsdyktig mot kompresjonsspenning som forsøker å kreve atomerrader fra å skifte til nye posisjoner.
kilder
Chestofbooks.com. Malleability And Ductility Of Alloys.
URL: http://chestofbooks.com/home-improvement/workshop/Turning-Mechanical/
Differencesbetween.net. Forskjellen mellom duktilitet og smidbarhet.
URL: http://www.differencebetween.net/miscellaneous/difference-between-ductility-and-malleability/
Chemguide.co.uk. Metalliske strukturer .
URL: http://www.chemguide.co.uk/atoms/structures/metals.html