KAS IR KAĻAMĪBA? (KAĻAMO MATERIĀLU PIEMĒRI) - KULTŪRAS VĀRDNĪCA - 2025

Piekāpība ir fizikālā īpašība ir vielas, kas ir raksturīgs ar to, ļaujot struktūras vai objekti tiek deformēts ar darbības spēku bez krekinga procesā. Šī darbība var būt āmura sitiens, detonācija, hidrauliskās preses vai veltņa spiediens; ar jebkādiem līdzekļiem, kas materiālu saplacina loksnē

Pēc tam kaļamība ikdienas dzīvē tiek novērota bēdīgi slavenā veidā, bet tajā pašā laikā nemanot. Piemēram, alumīnija folija apzīmē šī metāla kaļamo raksturu, jo ar to mūsu pašu rokās tiek ražotas ļoti plānas un deformējamas loksnes.

Kaļamie metāli vai sakausējumi ļauj veidot finiera vai plākšņu sienas un konstrukcijas. Avots: Pxhere.

Tāpēc sīka metode materiāla kaļamības atzīšanai ir novērot, vai no tā ir izgatavotas loksnes, plāksnes, loksnes vai finieris; jo tie ir plānāki, ir dabiski domāt, ka tie ir kaļamāki.

Vēl viena iespējamā šīs īpašības definīcija būtu materiāla spēja mehāniski reducēt līdz 2D ķermenim bez plaisāšanas un neplaisāšanas. Tāpēc mēs runājam par plastmasas izturēšanos, ko parasti pēta metālos un sakausējumos, kā arī noteiktos polimēru materiālos.

Kā noteikt kaļamību? Āmurs un pogas

Materiāla kaļamību var kvalitatīvi noteikt, izmantojot āmuru un, ja nepieciešams, kabatas lukturīti. Sākot ar dažādu metālu, sakausējumu vai polimēru materiālu (silikoniem, plastilīniem utt.) Sfērām, tos pakļauj āmura triecieniem, līdz tie ir pietiekami mīkstināti loksnes vai pogas veidā.

Materiāls, kuru ir vieglāk mīkstināt bez plaisām vai plaisām sfērā, būs kaļamāks istabas temperatūrā. Ja, trāpot metāla sfērai, tas no sāniem izdala mazus fragmentus, tiek teikts, ka tā struktūra neiztur spiedienu un nav spējīga deformēties.

Ir materiāli, kas istabas temperatūrā nav pārāk kaļami. Eksperimentu atkārto, karsējot lodes ar lāpu uz pamatnes, kas iztur augstu temperatūru. Tiks atklāts, ka ir metāli vai sakausējumi, kas tagad kļūst kaļamāki; parādība, ko plaši izmanto metalurģijā.

Jo plānākas šīs pogas ir, un jo mazāk lūzumu tām ir karsts, jo kaļamākas tās būs. Ja āmura radīto spiedienu varētu kvantitatīvi noteikt, mums būtu šādu metālu kaļamības absolūtās vērtības, kas iegūtas, pateicoties šim eksperimentam un neizmantojot citas iekārtas.

Saistība ar cietību un temperatūru

Alumīnijs ir kaļams materiāls.

No iepriekšējās sadaļas bija redzams, ka kopumā, jo augstāka ir materiāla temperatūra, jo kaļamība būs vienlīdz augstāka. Šī iemesla dēļ metāli tiek sakarsēti sarkani, lai tos varētu deformēt ruļļos, ​​plātnēs vai loksnēs.

Arī kaļamība parasti ir apgriezti proporcionāla cietībai: lielāka cietība nozīmē mazāku kaļamību.

Piemēram, iedomājieties, ka viena no sfērām ir dimants. Neatkarīgi no tā, cik daudz jūs to karsējat ar lāpu, pēc pirmā āmura sitiena jūsu kristāli lūzīs, padarot rombveida pogas izgatavošanu ar šo metodi neiespējamu. Cietiem materiāliem ir raksturīga arī trauslums, kas ir pretstats izturībai vai izturībai.

Tādējādi sfēras, kas saplaisā pie mazākajiem āmura sitieniem, ir cietākas, trauslas un mazāk kaļamas.

Metāliskās saites loma

Lai ķermenis būtu kaļams, it īpaši metālisks, tā atomiem jāspēj efektīvi pārkārtoties, reaģējot uz spiedienu.

Jonu savienojumiem, tāpat kā kovalentiem kristāliem, ir mijiedarbība, kas neļauj tiem atjaunoties pēc spiediena vai trieciena; dislokācijas vai kristāla defekti kļūst lielāki un galu galā parādās lūzumi. Tas neattiecas uz visiem metāliem un polimēriem.

Metālu gadījumā kaļamība ir saistīta ar to metāliskās saites unikalitāti. Tās atomus tur kopā elektronu jūra, kas cauri kristāliem nonāk līdz to robežām, kur viņi nevar pāriet no viena kristāla uz otru.

Jo vairāk kristālisku graudu viņi atradīs, jo cietāks (izturīgāks pret citas virsmas skrāpēšanu) būs metāls, un tāpēc - mazāk kaļams.

Atomi metāliskā kristāla iekšpusē ir sakārtoti rindās un kolonnās, kas spēj savstarpēji slīdēt, pateicoties to elektronu kustībai un atkarībā no spiediena orientācijas (uz kuru asi tas darbojas). Tomēr atomu rinda nevar slīdēt no viena kristāla uz otru; tas ir, tā malas vai graudu robežas spēlē pret šādu deformāciju.

Temperatūras un leģēšanas ietekme

Raugoties no atoma viedokļa, temperatūras paaugstināšanās veicina kristālisko graudu savienojumu un līdz ar to atomu slīdēšanu zem spiediena. Tāpēc temperatūra palielina metālu kaļamību.

Līdzīgi tas notiek, kad metāli tiek leģēti, jo jaunie metālu atomi pazemina graudu robežas, tuvinot kristālus viens otram un ļaujot labāk iekšējiem pārvietojumiem.

Kaļamo materiālu piemēri

Sudraba kaļamība ļauj to deformēt, lai ar to izgatavotu monētas. Avots: Pixabay.

Ne visi 2D novērotie materiāli obligāti ir kaļami, jo tie ir sagriezti vai izgatavoti tādā veidā, ka tie iegūst šīs formas vai ģeometriju. Tas ir tāpēc, ka kaļamība galvenokārt ir vērsta uz metāliem un mazākā mērā uz polimēriem. Daži kaļamo metālu, materiālu vai maisījumu piemēri:

-Alumīnijs

-Sudrabs

-Kopers

-Tin

-Irons

-Steel

-Indiānis

-Kadmijs

-Nikels

-Platīns

-Zelts

-Mēsla

-Bronze

-Sakausējumi, kas pārklāti ar niķeli

-Hot glāze

-Māls

-Silikons

-Dekļi (pirms vārīšanas)

-Diezie milti

Citiem metāliem, piemēram, titānam, nepieciešama augsta temperatūra, lai tie kļūtu kaļami. Svina un magnija, tāpat kā skandija un osmija, piemēri ir ne pārāk kaļami metāli.

Ņemiet vērā, ka stikls, māla rotājumi un koks ir kaļami materiāli; Tomēr gan stikls, gan māls iziet cauri posmiem, kur tie ir kaļami, un tiem var dot 2D figūras (logi, galdi, lineāli utt.).

Labs novērojums, lai noteiktu, cik lieli tie ir metāli, ir noskaidrot, vai ar tiem un to sakausējumiem var izgatavot monētas; tāpat kā ar misiņa, bronzas un sudraba monētām.

Atsauces

1. Serverss un Jewett. (2009). Fizika: zinātnei un inženierijai ar mūsdienu fiziku. 2. sējums (septītais izdevums). Cengage mācīšanās.
2. Terence Bell. (2018. gada 16. decembris). Kas ir metālizturība? Atgūts no: thebalance.com
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (2019. gada 04. septembris). Kaļamā definīcija (kaļamība). Atgūts no: domaco.com
4. Vaitens, Deiviss, Peks un Stenlijs. (2008). Ķīmija (8. izd.). CENGAGE mācīšanās.
5. Nātans Krovfords. (2019. gads). Ķīmiskās formas pielāgojamība: definīcija un piemēri. Pētījums. Atgūts no: study.com
6. Oxhill bērnudārzs. (2019. gads). Kaļamie materiāli. Atgūts no: oxhill.durham.sch.uk
7. Piemēru enciklopēdija (2019). Kaļamie materiāli. Atgūts no: Communities.co
8. Monētas izsolītas. (2015. gads, 29. septembris). Kā tiek izgatavotas monētas? Atgūts no: coins-auctioned.com