מהי גמישות במתכת?

גמישות היא תכונה פיזית של מתכות המגדירה את יכולתם להיות פטיש, לחיצה או גלגול לסדינים דקים מבלי להישבר. במילים אחרות, זה המאפיין של מתכת לעוות תחת דחיסה ולקבל צורה חדשה.

ניתן למדוד את הזמישות של מתכת על פי לחץ (לחץ לחץ) שהוא יכול לעמוד בלי להישבר. ההבדלים בזיהוי בין מתכות שונות נובעים משונות במבני הגביש שלהם.

ברמה המולקולרית, לחץ הדחיסה מאלץ את האטומים של מתכות ניתנות להתהפך זה על זה לעמדות חדשות מבלי לשבור את הקשר המתכתי שלהם. כשמופעלים כמות גדולה של לחץ על מתכת ניתנת לטיהור, האטומים מתהפכים זה על זה ונשארים לצמיתות במצבם החדש.

דוגמאות למתכות ניתנות לצליה הן:

• זהב
• כסף
• ברזל
• אלומיניום
• נחושת
• פח
• אינדיום
• ליתיום

מוצרים העשויים מתכות אלה יכולים להפגין גם גמישות, כולל עלה זהב, נייר ליתיום וזריקת אינדיום.

מבנה הגביש של מתכות קשות יותר, כגון אנטימון ו- ביסמוט, מקשה יותר על לחץ אטומים לתפקידים חדשים מבלי להישבר. הסיבה לכך היא ששורות האטומים במתכת אינן בשורה.

במילים אחרות, קיימים יותר גבולות תבואה, שהם אזורים שבהם האטומים אינם קשורים חזק כל כך. מתכות נוטות לשבור בגבולות התבואה הללו. לכן ככל שיש למתכת יותר גבולות תבואה, היא תהיה קשה יותר, יותר שבירה ופחות ניתנת לניתוח.

בעוד שהגמישות היא המאפיין של מתכת המאפשרת לה להתעוות תחת דחיסה, משיכות הוא המאפיין של מתכת המאפשרת לה למתוח ללא נזק.

נחושת היא דוגמא למתכת שיש לה גם משיכות טובה (ניתן למתוח אותה לחוטים) וגם לכושר גמישות טוב (ניתן גם לגלגל אותה לסדינים).

בעוד שמרבית המתכות ניתנות לצבע הן רקיעיות, שני המאפיינים יכולים להיות בלעדיים. עופרת ופח, למשל, ניתנים לדיכאון ושמיש כאשר הם קרים אך הופכים להיות שבירים יותר ויותר כאשר הטמפרטורות מתחילות לעלות לכיוון נקודות ההיתוך שלהן.

עם זאת, רוב המתכות הופכות ליותר סחירות בעת החימום. זה נובע מההשפעה שיש לטמפרטורה על גרגרי הגביש בתוך המתכות.

לטמפרטורה יש השפעה ישירה על התנהגות האטומים, וברוב המתכות, החום מביא לאטומים סידור קבוע יותר. זה מצמצם את מספר גבולות התבואה, ובכך הופך את המתכת ליותר רכה או ניתנת לניפוח.

ניתן לראות דוגמה להשפעת הטמפרטורה על מתכות אבץשהיא מתכת שבירה מתחת ל -300 מעלות פרנהייט (149 מעלות צלזיוס). עם זאת, כאשר הוא מחומם מעל הטמפרטורה הזו, אבץ יכול להפוך לגליל כך שניתן לגלגל אותו לסדינים.

עובד קר עומד בניגוד ל טיפול בחום. תהליך זה כולל גלגול, רישום או לחיצה של מתכת קרה. זה נוטה לגרום לדגנים קטנים יותר ולהקשות על המתכת.

מעבר לטמפרטורה, סגסוגת היא שיטה נפוצה נוספת לשליטה על גדלי התבואה כדי להפוך את המתכות לעבודות יותר. פליז, an סגסוגת של נחושת ואבץ, קשה יותר משתי מתכות בודדות מכיוון שמבנה הדגן שלה עמיד יותר בפני לחץ דחיסה.