A maleabilidade de um metal pode ser medida pela quantidade de pressão (tensão de compressão) que ele pode suportar sem quebrar. Diferenças na maleabilidade entre diferentes metais são devidas a variações em suas estruturas cristalinas.
O estresse de compressão força os átomos a rolar um sobre o outro em novas posições sem romper sua ligação metálica. Quando uma grande quantidade de estresse é colocada em um metal maleável, os átomos rolam um sobre o outro, ficando permanentemente em sua nova posição.
Exemplos de metais maleáveis são:
Exemplos de produtos que demonstram maleabilidade incluem folha de ouro, folha de lítio e injeção de índio.
Maleabilidade e Dureza
A estrutura cristalina dos metais mais duros, como antimônio e bismuto , torna mais difícil pressionar átomos em novas posições sem quebrar. Isso ocorre porque as fileiras de átomos no metal não se alinham. Em outras palavras, existem mais limites de grãos e os metais tendem a fraturar nos limites dos grãos. Os limites de grãos são áreas onde os átomos não estão tão fortemente conectados. Portanto, quanto mais limites de grãos um metal tiver, mais difícil, mais frágil e, portanto, menos maleável será.
Maleabilidade Versus Ductilidade
Enquanto a maleabilidade é a propriedade de um metal que se deforma sob compressão, a ductilidade é a propriedade de um metal que lhe permite esticar sem danos.
O cobre é um exemplo de um metal que tem boa ductilidade (pode ser esticado em fios) e boa maleabilidade (também pode ser enrolado em folhas).
Enquanto a maioria dos metais maleáveis também são dúcteis, as duas propriedades podem ser exclusivas. O chumbo e o estanho, por exemplo, são maleáveis e dúcteis quando estão frios, mas tornam-se cada vez mais frágeis quando as temperaturas começam a subir em direção aos seus pontos de fusão.
A maioria dos metais, no entanto, torna-se mais maleável quando aquecida. Isto é devido ao efeito que a temperatura tem nos grãos de cristal dentro dos metais.
Controlando Grãos de Cristal Através da Temperatura
A temperatura tem um efeito direto sobre o comportamento dos átomos e, na maioria dos metais, o calor resulta em átomos com um arranjo mais regular. Isso reduz o número de limites de grãos, tornando o metal mais macio ou maleável.
Um exemplo do efeito da temperatura nos metais pode ser observado com o zinco , que é um metal quebradiço abaixo de 300 ° F (149 ° C). No entanto, quando aquecido acima desta temperatura, o zinco pode tornar-se tão maleável que pode ser enrolado em folhas.
Em contraste com o efeito do tratamento térmico , o trabalho a frio (um processo que envolve laminação, estiramento ou prensagem, causando deformação plástica de um metal frio) tende a resultar em grãos menores, tornando o metal mais duro.
Além da temperatura, a liga é outro método comum de controlar os tamanhos de grãos para tornar os metais mais viáveis.
O bronze , uma liga de cobre e zinco, é mais duro do que os dois metais individuais porque sua estrutura de grãos é mais resistente ao estresse de compressão, tentando forçar as filas de átomos a mudar para novas posições.
Fontes
Chestofbooks.com. Maleabilidade e ductilidade de ligas.
URL: http://chestofbooks.com/home-improvement/workshop/Turning-Mechanical/
Differencesbetween.net. Diferença entre ductilidade e maleabilidade.
URL: http://www.differencebetween.net/miscellaneous/difference-between-ductility-and-malleability/
Chemguide.co.uk. Estruturas Metálicas .
URL: http://www.chemguide.co.uk/atoms/structures/metals.html