Püsivus selles, mida see koosneb, omadused, näited, katsed

The plastsus see on materjalide tehnoloogiline omadus, mis võimaldab neil deformeeruda enne venituspinget; see tähendab, et selle kahe otsa eraldamine ilma pikema lõigu keskel kuskil varakult murdumata. Kuna materjal pikeneb, väheneb selle ristlõige, muutudes õhemaks.

Seetõttu töötavad plastilised materjalid mehaaniliselt, et anda neile kuju (traadid, kaablid, nõelad jne). Õmblusmasinatel on keermestatud keermetega rullid kõrgtugevate materjalide koduseks; vastasel juhul ei oleks tekstiilkiud kunagi saanud nende iseloomulikke kujundeid.

Milline on materjalide plastsuse eesmärk? Võime katta pikki vahemaid või atraktiivseid projekte, olgu selleks tööriistade, ehete, mänguasjade arendamine; või mõne vedeliku, näiteks elektrivoolu transportimiseks.

Viimane rakendus kujutab endast olulist näidet materjalide, eriti metallide plastilisuse kohta. Peened vasktraadid (ülemine pilt) on head elektrijuhtmed ning koos kulla ja plaatina on need paljudes elektroonilistes seadmetes nende toimimise tagamiseks saadaval..

Mõned kiud on nii peened (vaid mõne mikromeetri paksusega), et poeetiline fraas "kuldsed juuksed" võtab kogu tegeliku tähenduse. Sama kehtib ka vase ja hõbeda kohta.

Püsivus ei oleks võimalik omadus, kui poleks mingit molekulaarset või aatomi ümberkorraldust, mis oleks vastuolus vahejõuga. Ja kui see poleks olemas, ei oleks inimene kunagi kaableid, antenne, sildu kadunud ja maailm jääks pimedusse ilma elektrivalgustita (lisaks muudele loendamatutele tagajärgedele).

Indeks

• 1 Mis on plastsus??
• 2 Atribuudid
• 3. \ TTulekindlate metallide näited. \ T
  • 3.1 Metallide terade ja kristallide struktuur
  • 3.2 Temperatuuri mõju metallide plastilisusele
• 4 Katse, et selgitada lastele ja noorukitele painduvust
  • 4.1 Närimiskumm ja plastiliin
  • 4.2 Näidamine metallidega
• 5 Viited

Mis on plastsus?

Erinevalt tempermaliseeritavusest väärib plastilisus tõhusamat struktuurilist ümberkorraldust.

Miks? Sest kui pind, kus pinge on suurem, on tahkis rohkem vahendeid oma molekulide või aatomite libisemiseks, moodustades plaate või plaate; arvestades, et kui pinget kontsentreeritakse üha väiksemas ristlõikes, peab molekulaarne libisemine olema selle jõu vastu võitlemiseks tõhusam.

Mitte kõik tahked ained või materjalid ei suuda seda teha ning seetõttu purunevad nad tõmbekatsete käigus. Saadud purunemised on keskmiselt horisontaalsed, samas kui kõrgtugevad materjalid on koonilised või teravad, venitusmärk.

Kaitsekindlad materjalid võivad murda stressi punkti. Seda saab tõsta, kui temperatuur tõuseb, kuna soojus soodustab ja hõlbustab molekulaarseid slaidi (kuigi on ka mitmeid erandeid). Just tänu nendele maalihkedele võib materjalil olla plastsus ja seega ka plastiline.

Materjali plastilisus sisaldab aga ka teisi muutujaid, nagu niiskus, soojus, lisandid ja jõu rakendamise viis. Näiteks värskelt sulatatud klaas on plastiline, mis võtab vastu vormilisi vorme; kuid kui see on jahutatud, muutub see rabedaks ja võib mistahes mehaanilise mõjuga puruneda.

Omadused

Kaitsekindlast materjalist on oma omadused, mis on otseselt seotud nende molekulaarsete seadistustega. Selles mõttes võivad jäigad metallvardad ja niisked savivardad olla plastilised, kuigi nende omadused on väga erinevad.

Kuid neil kõigil on midagi ühist: plastiline käitumine enne lagunemist. Mis vahe on plastikust ja elastsest objektist?

Elastne ese deformeerub pöörduvalt, mis algselt tekib plastsete materjalidega; kuid tõmbejõud suureneb, deformatsioon muutub pöördumatuks ja objekt muutub plastikuks.

Sellest punktist võtab traat või niit kindla kuju. Pärast pidevat venitamist muutub selle ristlõige nii väikeseks ja tõmbepinge on liiga kõrge, et selle molekulaarsed slaidid ei saa enam pinget neutraliseerida ja puruneda.

Kui materjali plastsus on äärmiselt kõrge, nagu kulla puhul, võib ühe grammi saada kuni 66 km pikkused traadid, mille paksus on 1 μm.

Mida pikem on traadist saadud mass, seda väiksem on selle ristlõige (välja arvatud juhul, kui teil on märkimisväärse paksusega traadi ehitamiseks tonni kulda).

Kaetud metallide näited

Metallid on lugematuid rakendusi sisaldavate plastsete materjalide seas. Triaad koosneb metallidest: kuld, vask ja plaatina. Üks on kuldne, teine ​​roosakas oranž ja viimane hõbe. Lisaks nendele metallidele on ka teisi, millel on madalam plastsus:

-Raud

-Tsink

-Messing (ja muud metallisulamid)

-Kuld

-Alumiinium

-Samarium

-Magneesium

-Vanadiin

-Teras (kuigi sõltuvus selle süsiniku koostisest ja muudest lisanditest võib mõjutada selle paindlikkust)

-Hõbe

-Tina

-Plii (kuid teatud väikeste temperatuurivahemike piires)

Eelmiste eksperimentaalsete teadmisteta on raske tagada, millised metallid on tõesti plastsed. Selle plastsus sõltub puhtusastmest ja sellest, kuidas lisandid on metallist klaasiga kokku puutunud.

Arvestatakse ka teisi muutujaid, nagu kristalliliste terade suurus ja kristallide paigutus. Lisaks mängib olulist rolli ka metallist sidemega seotud elektronide ja molekulaarsete orbitaalide arv, st "elektronide merel"..

Kõigi nende mikroskoopiliste ja elektrooniliste muutujate vastastikmõju muudab painduvuse mõiste, mida tuleb põhjalikult käsitleda mitmemõõtmelise analüüsi abil; ja leiad, et kõigi metallide puhul puudub standardreegel.

Sel põhjusel võivad kaks metalli, kuigi väga sarnaste omadustega, olla või ei pruugi olla plastilised.

Metallide terade suurus ja kristallstruktuurid

Terad on kristalliosad, mis ei oma kolmemõõtmelistes massiivides märgatavaid rikkumisi (lünki). Ideaalis peaksid need olema täiesti sümmeetrilised, nende struktuur on väga hästi määratletud.

Iga sama tera teralisel on sama kristalne struktuur; see tähendab, et kompaktse kuusnurkse struktuuriga metallil on hcp-ga kristallid. Need on paigutatud nii, et enne tõmbejõudu või venitamist liiguvad nad üksteise peale, nagu oleksid marmorist koosnevad lennukid..

Üldiselt, kui väikeste terade slaidist koosnevad lennukid peavad nad ületama suurema hõõrdejõu; kui nad on suured, võivad nad vabamalt liikuda. Tegelikult püüavad mõned teadlased teatud sulamite plastilisust muuta kristalliliste terade kontrollitud kasvu kaudu..

Teisest küljest on kristallilise struktuuriga metallid kristallilise süsteemiga fcc (keskne kuubik, või kuubikujuline nägu) on kõige plastilisemad. Vahepeal bcc kristallstruktuuridega metallid (kuubikukeskne keha, kuupmeetri keskele, või hcp, kipuvad olema vähem plastilised.

Näiteks kristalliseeruvad nii vask kui ka raua fcc-paigutusega ning on rohkem plastilised kui tsink ja koobalt..

Temperatuuri mõju metallide plastilisusele

Soojus võib vähendada või suurendada materjalide plastsust ning erandid kehtivad ka metallide suhtes. Üldiselt on metallide pehmendamisel suurem võimalus muuta need niidideks ilma neid murdmata.

Seda seetõttu, et temperatuuri tõus põhjustab metalliliste aatomite vibratsiooni, mille tulemuseks on terade ühendamine; see tähendab, et suured terad moodustavad mitu väikest tera.

Suuremate terade puhul suureneb plastilisus ja molekulaarsed slaidid on vähem füüsiliste takistustega.

Katsetage, et selgitada laste ja noorukite plastilisust

Muunduvus muutub äärmiselt keeruliseks, kui hakatakse mikroskoopiliselt analüüsima. Niisiis, kuidas sa seda lastele ja noorukitele selgitavad? Nii, et see tundub teie uudishimulike silmade ees võimalikult lihtne.

Närimiskumm ja plastiliin

Siiani oleme rääkinud metallidest ja sulas klaasist, kuid on ka teisi uskumatult plastilisi materjale: närimiskummi ja plastiliini..

Närimiskummi painduvuse demonstreerimiseks piisab kahe massi haaramisest ja nende venitamisest; üks vasakul ja teine ​​paremal. Tulemuseks on närimiskummi riputussilla, mis ei suuda oma algkujule naasta, kui see ei ole käega sõtkumine.

Siiski saabub koht, kus sild lõpuks puruneb (ja põrand värvitakse kummiga).

Ülaltoodud pildil näitab see, kuidas lastega mahutit vajutav laps muudab plastiliini välja nagu oleks juuksed. Kuiva mängu tainas on vähem plastiline kui õline; seetõttu võiks katse lihtsalt koosneda kahe vihmausside loomisest: üks kuiva plastiliiniga ja teine ​​niisutatud õli \ t.

Laps täheldab, et õline uss on kergem vormida ja pikendada selle paksust; Kui uss kuivab, võib see tõenäoliselt mitu korda puruneda.

Plastiliin kujutab endast ka ideaalset materjali, et selgitada erinevust tempelaskuse (paadi, värava) ja plastsuse (juuksed, vihmaussid, maod, salamandrid jne) vahel..

Demonstreerimine metallidega

Kuigi noorukid ei manipuleeri midagi, võib vasktraatide moodustumise tunnistaja esimeses reas olla neile atraktiivne ja huvitav kogemus. Püsivuse demonstreerimine oleks veelgi täielikum, kui me jätkame teiste metallidega ja seega oleks võimalik võrrelda nende plastsust.

Järgmisena peavad kõik juhtmed läbima pideva venitamise kuni purunemiseni. Sellega kinnitab nooruk visuaalselt, kuidas plastsus mõjutab traadi takistust.

Viited

1. Näidete entsüklopeedia (2017). Plastsed materjalid. Välja otsitud andmebaasist: ejemplos.co
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22. juuni 2018). Kaitsev definitsioon ja näited. Välja otsitud andmebaasist: thinkco.com
3. Chemstorm. (2. märts 2018). Keemiline keemiline määratlus. Välja otsitud andmebaasist: chemstorm.com
4. Bell T. (18. august 2018). Sujuvuse selgitus: tõmbepinge ja metallid. Tasakaal. Välja otsitud: thebalance.com
5. Marks R. (2016). Metalsuse paindlikkus Santa Clara Ülikooli masinaehituse osakond. [PDF] Välja otsitud andmebaasist: scu.edu
6. Reid D. (2018). Püsivus: määratlus ja näited. Uuring. Välja otsitud: study.com
7. Clark J. (oktoober 2012). Metallkonstruktsioonid. Välja otsitud andmebaasist: chemguide.co.uk
8. Chemicole (2018). Faktid kulla kohta. Välja otsitud andmebaasist: chemicool.com
9. Materjalid täna. (18. november 2015). Tugevad metallid võivad siiski olla plastilised. Elsevier Välja otsitud andmebaasist: materialstoday.com