Pay:
Oluştuğu şeyde süneklik, özellikler, örnekler, deneyler
yumuşaklık gerilme gerilmesinden önce deforme olmalarını sağlayan malzemelerin teknolojik bir özelliğidir; yani, iki ucunun ayrılması, uzun bölümün ortasında bir yerde erken bir kırılma olmadandır. Malzeme uzadıkça kesiti azalır, incelir.
Bu nedenle, sünek malzemeler mekanik olarak işlenerek filiform formlar (teller, kablolar, iğneler vb.) Elde edilir. Dikiş makinelerinde, sargılı ipliklere sahip rulolar, esnek malzemelerin bir ana örneğini temsil eder; Aksi takdirde, tekstil lifleri karakteristik şekillerini asla elde edemezlerdi..
Malzemelerde sünekliğin amacı nedir? Araçların, mücevherlerin, oyuncakların geliştirilmesinde olsun, uzun mesafeleri veya çekici tasarımları kapsayabilme; veya elektrik akımı gibi bir miktar sıvının taşınması için.
Son başvuru, malzemelerin, özellikle de metallerin sünekliğinin anahtar bir örneğini temsil eder. İnce bakır teller (üst resim) iyi elektrik iletkenleridir ve altın ve platin ile birlikte işlemlerini sağlamak için birçok elektronik cihazda mevcuttur..
Bazı lifler o kadar incedir (sadece birkaç mikrometre kalınlığında), "altın kılı" şiirsel ifadesi tüm gerçek anlamını alır. Aynı şey bakır ve gümüş için de geçerli.
Sızma kuvveti, olaya karşı çekme kuvvetini engellemek için moleküler veya atomik bir düzenlemenin olmaması durumunda olası bir özellik olmayacaktır. Ve olmasaydı, insan hiçbir zaman kabloları, antenleri, köprüleri yok olacaktı ve dünya elektriksel ışıksız karanlıkta kalacaktı (sayısız sonuç dışında).
indeks
- 1 süneklik nedir??
- 2 Özellikler
- 3 Sfero metal örnekleri
- 3.1 Tanelerin büyüklüğü ve metallerin kristalli yapıları
- 3.2 Sıcaklığın metallerin sünekliğine etkisi
- 4 Çocuk ve ergenler için sünekliği açıklamak için deneme
- 4.1 Sakız ve hamuru
- 4.2 Metallerle gösteri
- 5 Kaynakça
Süneklik nedir?
Dövülebilirlikten farklı olarak, süneklik daha verimli bir yapısal düzenlemeyi hak eder.
Neden? Çünkü gerginliğin daha büyük olduğu yüzeyde katı, moleküllerini veya atomlarını kaydırmak, tabaka veya plaka oluşturmak için daha fazla araca sahiptir; Gerilim giderek daha küçük bir enine kesitte konsantre edildiğinde, moleküler kayma bu kuvvete karşı koymak için daha verimli olmalıdır.
Tüm katı maddeler veya malzemeler bunu yapamaz ve bu nedenle gerilme testlerine tabi tutulduklarında kırılırlar. Elde edilen aralar ortalama yataydır, sünek malzemelerinkiler konik ya da sivridir;.
Sfero malzemeler de bir stres noktasından geçebilir. Bu, sıcaklık arttırıldığında arttırılabilir, çünkü ısı, moleküler lamları teşvik eder ve kolaylaştırır (birkaç istisna olmasına rağmen). Öyleyse bu heyelanlar sayesinde bir malzeme süneklik gösterebilir ve bu nedenle sünek olabilir..
Bununla birlikte, bir malzemenin sünekliği, nem, ısı, safsızlıklar ve kuvvetin uygulanma şekli gibi diğer değişkenleri içerir. Örneğin, taze erimiş cam sünektir, filiform formları benimser; ancak soğutulduğunda kırılgan hale gelir ve herhangi bir mekanik darbeyle kırılabilir.
özellikleri
Sfero malzemelerin moleküler düzenlemelerle doğrudan ilişkili kendi özellikleri vardır. Bu anlamda, sert bir metal çubuk ve bir ıslak kil çubuk, özellikleri çok farklı olmasına rağmen, yumuşak olabilir..
Ancak hepsinin ortak bir yanı var: ayrılmadan önce plastik bir davranış. Plastik ve elastik bir nesne arasındaki fark nedir?
Elastik nesne, başlangıçta sünek malzemelerle ortaya çıkan tersinir şekilde deforme olur; ancak gerilme kuvveti artar, deformasyon geri döndürülemez hale gelir ve nesne plastik hale gelir.
Bu noktadan itibaren tel veya iplik kesin bir şekil alır. Sürekli bir gerilmeden sonra, enine kesiti çok küçük hale gelir ve gerilme gerilimi çok yüksek olur, moleküler kızakları artık gerilimi önleyemez ve kırılma ile sonuçlanır.
Malzemenin sünekliği, altın durumunda olduğu gibi, bir gram ile son derece yüksekse, 1 thicknessm kalınlığında 66 km uzunluğa sahip teller elde edilebilir..
Bir kütleden elde edilen tel ne kadar uzunsa, kesiti o kadar küçüktür (önemli ölçüde kalın bir tel oluşturmak için tonlarca altınınız yoksa).
Sfero metal örnekleri
Metaller sayısız uygulama ile sünek malzemeler arasındadır. Üçlü metallerden oluşur: altın, bakır ve platin. Biri altın, diğeri pembemsi portakal ve son gümüş. Bu metallere ek olarak, daha düşük süneklik vardır:
-demir
-çinko
-Pirinç (ve diğer metal alaşımları)
-altın
-alüminyum
-samaryum
-magnezyum
-vanadyum
-Çelik (sünekliği, karbon bileşimine ve diğer katkı maddelerine bağlı olarak etkilenebilir)
-Gümüş
-kalay
-Kurşun (ancak bazı küçük sıcaklık aralıklarında)
Deneysel bilgi olmadan, hangi metallerin sünek olduğunu garanti etmek zordur. Sünekliği, saflık derecesine ve katkı maddelerinin metalik camla nasıl etkileşime girdiğine bağlıdır.
Kristal tanelerin büyüklüğü ve kristalin düzenlenmesi gibi diğer değişkenler de dikkate alınır. Ek olarak, metal bağda yer alan elektronların ve moleküler yörüngelerin sayısı, yani "elektron denizinde" de önemli bir rol oynar.
Tüm bu mikroskobik ve elektronik değişkenler arasındaki etkileşimler sünekliği, çok değişkenli bir analizle derinlemesine ele alınması gereken bir kavram haline getirir; ve tüm metaller için standart bir kural bulunmadığını göreceksiniz.
Bu nedenle, çok benzer özelliklere sahip olmasına rağmen, iki metal yumuşak olabilir veya olmayabilir.
Tanelerin büyüklüğü ve metallerin kristal yapıları
Taneler, üç boyutlu dizilerinde gözle görülür düzensizlikler (boşluklar) olmayan kristal kısımlarıdır. İdeal olarak, yapıları çok iyi tanımlanmış, tamamen simetrik olmalıdır.
Aynı metal için her tane aynı kristal yapıya sahiptir; yani, kompakt bir altıgen yapıya sahip bir metal olan hcp, hcp sistemine sahip kristalleri olan tanelere sahiptir. Bunlar, çekme kuvvetinden veya gerilmeden önce, mermerlerden oluşan uçaklarmış gibi birbirlerinin üzerinden kaymalarını sağlayacak şekilde düzenlenirler..
Genel olarak, küçük tanelerden oluşan uçaklar kayarken, daha büyük bir sürtünme kuvvetinin üstesinden gelmek zorundadır; eğer büyüklerse daha özgür hareket edebilirler. Aslında, bazı araştırmacılar kristal alaşımlarının kontrollü bir şekilde büyümesiyle bazı alaşımların sünekliğini değiştirmeye çalışırlar..
Öte yandan, kristal yapıya göre, genellikle kristal sisteme sahip metaller fcc (yüzlü merkezli kübik, veya yüzleri merkezli kübik) en yumuşaktır. Bu arada, bcc kristal yapıya sahip metaller (kübik merkezli gövde, yüzleri merkezli kübik) veya hcp, daha az yumuşak olma eğilimindedir.
Örneğin, hem bakır hem de demir, bir fcc düzenlemesi ile kristalize olur ve her ikisi de hcp düzenlemeleri olan çinko ve kobalttan daha yumuşaktır.
Sıcaklığın metallerin sünekliği üzerindeki etkisi
Isı, malzemelerin sünekliğini azaltabilir veya arttırabilir ve istisnalar metaller için de geçerlidir. Bununla birlikte, genel bir kural olarak, metalleri yumuşatırken, onları koparmadan dişlere dönüştürmek için imkan daha büyük.
Bunun nedeni sıcaklıktaki artışın metalik atomların titreşmesine neden olması, bu da tanelerin birleşmesiyle sonuçlanır; yani, birkaç küçük tanecik büyük bir tanecik oluşturmak üzere birleştirilir..
Daha büyük tahıllarda süneklik artar ve moleküler slaytlar daha az fiziksel engelle karşı karşıya kalır.
Çocuklar ve ergenler için sünekliği açıklamak için deney yapma
Biri mikroskobik olarak analiz etmeye başlarsa süneklik oldukça karmaşık bir kavram haline gelir. Peki bunu çocuklara ve ergenlere nasıl açıklarsınız? Meraklı gözlerin önünden olabildiğince basit görünecek şekilde.
Sakız ve hamuru
Şimdiye kadar metaller ve erimiş cam hakkında konuştuk, ancak inanılmaz derecede yumuşak malzemeler var: sakız ve hamuru.
Sakızın sünekliğini göstermek için iki kütlenin alınması ve gerilmeye başlaması yeterlidir; biri solda, diğeri sağda. Sonuç, elleriyle yoğurma olmadığı sürece orijinal şekline geri dönemeyen bir sakız asma köprüsünün sonucudur..
Ancak, köprünün sonunda kırılacağı bir nokta gelecektir (ve zemin sakızla lekelenecek).
Yukarıdaki resimde delikli bir kaba basan bir çocuğun hamuru kıl gibi nasıl ortaya çıkardığını göstermektedir. Kuru oyun hamuru yağlıdan daha az yumuşaktır; bu nedenle, bir deney basitçe iki toprak solucanı yaratmayı içerebilir: biri kuru hamuru, diğeri yağla nemlendirilmiş.
Çocuk yağlı solucanın kalıp pahasına ve kalınlığının pahasına uzunluk kazanmasının daha kolay olduğunu fark edecektir; Solucan kurur iken, birkaç kez kırılması muhtemeldir.
Hamuru ayrıca dövülebilirlik (tekne, kapı) ve süneklik (saç, toprak solucanı, yılan, semender, vb.) Arasındaki farkı açıklamak için ideal bir malzemedir..
Metallerle gösteri
Ergenler hiçbir şeyi manipüle etmeyecek olsalar da, ilk sırada bakır tel oluşumuna tanıklık edebilmek onlar için çekici ve ilginç bir deneyim olabilir. Diğer metallerle devam edersek sünekliklerin gösterilmesi daha da eksiksiz olur ve böylece sünekliklerini karşılaştırabiliriz..
Daha sonra, tüm tellerin kopma noktalarına sürekli olarak gerilmeleri gerekir. Bununla ergen, sünekliliğin telin kırılma direncini nasıl etkilediğini görsel olarak onaylayacaktır..
referanslar
- Örneklerin Ansiklopedisi (2017). Sfero malzemeler. Alınan kaynak: ejemplos.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Haziran 2018). Sfero tanımı ve örnekler. Alınan adres: thoughtco.com
- Chemstorm. (2 Mart 2018). Sfero Tanım Kimyası. Alınan kaynak: chemstorm.com
- Bell T. (18 Ağustos 2018). Süneklik Açıklaması: Çekme Gerilmesi ve Metaller. Denge. Alınan: thebalance.com
- Dr. Marks R. (2016). Metallerde Süneklik Santa Clara Üniversitesi, Makine Mühendisliği Bölümü. [PDF]. Alınan: scu.edu
- Reid D. (2018). Süneklik: Tanım ve Örnekler. Çalışma. Alınan: study.com
- Clark J. (Ekim 2012). Metalik yapılar Şu kaynaktan alındı: chemguide.co.uk
- Chemicool. (2018). Altın hakkında gerçekler. Şu kaynaktan alındı: chemicool.com
- Günümüzde Malzemeler. (18 Kasım 2015). Güçlü metaller hala yumuşak olabilir. Elsevier. Alınan: materialstoday.com