ЩО ТАКЕ КОВКІСТЬ? (ПРИКЛАДИ КОВКИХ МАТЕРІАЛІВ) - КУЛЬТУРНА ЛЕКСИКА - 2025

Гнучкість є фізичною властивістю речовини , яке характеризується дозволяючи тіла або об'єктів деформуються під дією сили без освіти тріщин в процесі. Ця дія може бути ударом молотка, детонацією, тиском гідравлічного преса або валика; будь-якими способами, які будуть сплющувати матеріал на аркуші.

Тоді ковкість спостерігається в повсякденному житті горезвісно, ​​але в той же час непомітно. Наприклад, алюмінієва фольга представляє собою податливий характер цього металу, оскільки з ним надзвичайно тонкі та деформуються листи виготовляються власними руками.

Ковкі метали або сплави дозволяють конструкції шпону або плит обшивати стінами або спорудами. Джерело: Pxhere.

Тому короткий метод визнання ковкості матеріалу полягає в тому, щоб спостерігати, чи з нього виготовлені листи, тарілки, листи чи шпони; Чим вони тонші, тим природно думати, що чим вони податливіші.

Іншим можливим визначенням цієї властивості буде здатність матеріалу механічно зменшуватися до 2D корпусу, не розтріскуючись і не розриваючись. Тому ми говоримо про пластичну поведінку, яку зазвичай вивчають у металах та сплавах, а також у певних полімерних матеріалах.

Як визначити ковкість? Молоток і ґудзики

Ковкість матеріалу можна якісно визначити за допомогою молотка і, якщо необхідно, факела. Починаючи зі сфер різних металів, сплавів або полімерних матеріалів (силіконів, пластилінів тощо), вони піддаються ударам молотка, поки вони не розм’якшаться у вигляді аркуша чи ґудзика.

Матеріал, який легше розм’якшити без тріщин або тріщин у сфері, буде більш пластичним при кімнатній температурі. Якщо ми потрапили в металеву сферу, вона випустить невеликі уламки з боків, це скаже, що її структура не чинить опір тиску і що вона не здатна деформуватися.

Є матеріали, які при кімнатній температурі не надто ковкі. Експеримент повторюється, нагріваючи сфери факелом на підставі, що чинить опір високій температурі. Буде встановлено, що є метали або сплави, які тепер стають більш плавними; явище широко застосовується в металургійній промисловості.

Чим тонші ці кнопки, і чим менше переломів вони виявляться гарячими, тим вони будуть більш податливими. Якби тиск, який чинили молот, можна було б оцінити кількісно, ​​ми мали б абсолютні значення ковкості таких металів, отриманих завдяки цьому експерименту, і не вдаючись до іншого обладнання.

Зв'язок із твердістю та температурою

Алюміній - це ковкий матеріал.

З попереднього розділу було видно, що, як правило, чим вище температура матеріалу, тим його вибійність буде однаково більшою. Саме з цієї причини метали нагріваються нагрітою, щоб їх можна було деформувати в рулони, плити або листи.

Також ковкість зазвичай обернено пропорційна твердості: більша твердість передбачає меншу ковкість.

Наприклад, уявіть, що одна із сфер - алмаз. Скільки б ви не нагрівали його за допомогою пальника, при першому ударі молотка ваші кристали будуть розриватися, що робить неможливим цим методом зробити алмазну кнопку. Тверді матеріали також характеризуються тендітністю, що протилежно міцності або стійкості.

Таким чином, сфери, що тріскаються при найменших ударах молотка, є більш твердими, крихкими та менш пластичними.

Роль металевого зв’язку

Щоб тіло було ковким, особливо металевим, його атоми повинні бути здатні ефективно переставляти себе у відповідь на тиск.

Іонні сполуки, як і ковалентні кристали, мають взаємодію, яка не дає їм відновитись після тиску чи удару; вивихи або дефекти кристалів стають більшими, і з часом з’являються переломи. Це не стосується всіх металів та полімерів.

Що стосується металів, то ковкість зумовлена ​​унікальністю їх металевого зв’язку. Його атоми утримуються морем електронів, яке проходить крізь кристали до їх меж, де вони не можуть перестрибувати з одного кристала на інший.

Чим більше кристалічних зерен вони знайдуть, тим твердішим (стійким до подряпин іншою поверхнею) стане метал і, отже, менш ковкий.

Атоми всередині металевого кристала розташовані в рядках і колонах, здатних ковзати разом завдяки рухливості їх електронів і залежно від орієнтації тиску (на яку вісь він діє). Однак ряд атомів не може ковзати з одного кристала до іншого; тобто його краї або межі зерна грають проти такої деформації.

Вплив температури та легування

З атомної точки зору підвищення температури сприяє об'єднанню кристалічних зерен і, отже, ковзанню атомів під тиском. Ось чому температура збільшує ковкість металів.

Аналогічно це відбувається і при сплавах металів, оскільки нові атоми металів знижують межі зерна, наближаючи кристали один до одного і дозволяючи покращувати внутрішні переміщення.

Приклади ковких матеріалів

Ковкість срібла дозволяє його деформувати, щоб зробити з ним монети. Джерело: Pixabay.

Не всі матеріали, які спостерігаються у 2D, обов'язково ковкі, оскільки вони були розрізані або виготовлені таким чином, що вони набувають цих форм або геометрії. Це тому, що ковкість має тенденцію зосереджуватися в основному на металах, і в меншій мірі, на полімерах. Деякі приклади ковких металів, матеріалів або сумішей:

-Алюміній

-Сільвере

-Копер

-Тінь

-Ірон

-Стейль

-Індіан

-Кадмій

-Нікель

-Платинум

-Златка

-Бессе

-Бронза

-Нікельовані сплави

-Більше скло

-Клей

-Сілікон

-Бруд (перед приготуванням)

-Тісне борошно

Інші метали, такі як титан, потребують високих температур, щоб стати ковкими. Крім того, свинець і магній - приклади металів, які не надто ковкі, як і скандій та осмій.

Зауважте, що скло, глиняні прикраси та дерево - це ковкі матеріали; Однак і скло, і глина проходять через стадії, коли вони ковкі і їм можна надати двовимірні фігури (вікна, столи, лінійки тощо).

Щодо металів, гарне спостереження, щоб визначити, наскільки вони відносно придатні, - з’ясувати, чи можна з ними та їх сплавами виготовляти монети; як з латунними, бронзовими та срібними монетами.

Список літератури

1. Serway & Jewett. (2009). Фізика: для науки та техніки з сучасної фізики. Том 2. (Сьоме видання). Cengage Learning.
2. Теренс Белл. (16 грудня 2018 р.). Що таке ковкість у металі? Відновлено з: thebalance.com
3. Гельменстін, Анна Марі, к.т.н. (04 вересня 2019 р.). Податливе визначення (ковкість). Відновлено з: thinkco.com
4. Віттен, Девіс, Пек і Стенлі. (2008). Хімія (8-е видання). CENGAGE Навчання.
5. Натан Крофорд. (2019). Ковкість у хімії: визначення та приклади відео. Вивчення. Відновлено з: study.com
6. Ясла-садок Оксхіл. (2019). Ковкі матеріали. Відновлено: oxhill.durham.sch.uk
7. Енциклопедія прикладів (2019). Ковкі матеріали. Відновлено з: example.co
8. Монети на аукціон. (2015 р., 29 вересня). Як виготовляються монети? Відновлено з: coins-auctionary.com