Ductilidade Explicada: Stress e Metais

Ductilidade em metais explicados

Wikimedia Commons / Matt Billings

A ductilidade é uma medida da capacidade de um metal suportar tensão de tração - qualquer força que afaste as duas extremidades de um material. O jogo de cabo-de-guerra fornece um bom exemplo de resistência à tração aplicada a uma corda. Ductilidade é a deformação plástica que ocorre como resultado de tais tipos de tensão. O termo "dúctil" significa literalmente que uma substância metálica é capaz de ser esticada em um fio fino, e não se torna mais fraca ou se torna frágil no processo.

Metais com alta ou baixa ductilidade

Metais com alta ductilidade, como o cobre, podem ser puxados para fios longos e finos sem quebrar. O cobre historicamente tem servido como um excelente condutor de eletricidade, mas este metal pode conduzir praticamente qualquer coisa. Metais com baixa ductilidade, como o bismuto , irão se romper quando estiverem sob estresse de tração.

Ductilidade vs. Maleabilidade

Por outro lado, a maleabilidade é a medida da capacidade de um metal suportar a compressão, como martelar, rolar ou pressionar. Embora esses dois conceitos possam parecer semelhantes na superfície, os metais dúcteis não são necessariamente maleáveis. Um exemplo comum da diferença entre essas duas propriedades é o chumbo , que é altamente maleável, mas não altamente dúctil devido à sua estrutura cristalina. A estrutura cristalina dos metais dita como eles se deformarão sob estresse.

As partículas atômicas que compõem os metais podem se deformar sob estresse, quer se deslizando umas sobre as outras ou se afastando umas das outras.

A estrutura cristalina de metais mais dúcteis permite que os átomos do metal sejam mais distantes, um processo chamado de "geminação". Metais mais dúcteis são aqueles que são mais facilmente gêmeos, e também se deformam mais facilmente em outras direções.

O efeito da temperatura

A ductilidade em metais também está relacionada à temperatura.

Como os metais são aquecidos, eles geralmente se tornam menos frágeis, permitindo a deformação plástica. Em outras palavras, a maioria dos metais se torna mais dúctil quando é aquecida e pode ser mais facilmente puxada para os fios sem quebrar. O chumbo prova ser uma exceção a essa regra, pois se torna mais frágil à medida que é aquecida.

Quais são os metais mais dúcteis?

Embora seja difícil comparar diretamente a ductilidade entre metais, o ouro e a platina são considerados os mais dúcteis. Dizem que o ouro pode ser atraído para fios tão finos que uma onça do metal pode chegar a cinquenta milhas.