Comprender la maleabilidad

La capacidad de un material para generar una lámina delgada por soplado o laminado es un indicador clásico de maleabilidad. Los no metales no tienen esta característica. Cuando son golpeados por un martillo, los metales maleables se doblan y torcen en una variedad de formas, pero los metales no maleables pueden romperse en fragmentos. El oro, el hierro, el aluminio, el cobre, la plata y el plomo son ejemplos de metales maleables.

En este artículo, comprenderá la maleabilidad de los metales, ya que se discutirán las respuestas a las siguientes preguntas:

• ¿Qué es la maleabilidad?
• ¿Cuáles son los ejemplos de metales maleables?
• ¿Cómo funciona la maleabilidad?
• ¿Los no metales son maleables?
• ¿Cuál es la diferencia entre maleabilidad y ductilidad?
• Maleabilidad vs dureza
• ¿Cuál es el efecto de la temperatura en la maleabilidad?
• ¿Cuál es el efecto de la aleación sobre la maleabilidad?
• ¿Cómo medir la maleabilidad?

¿Qué es la maleabilidad?

La tendencia de los metales a ser martillados, triturados o laminados en láminas delgadas sin romperse se conoce como maleabilidad. En otras palabras, la capacidad de un metal para deformarse y adoptar una nueva forma cuando se comprime. La cantidad de presión (tensión de compresión) que un metal puede soportar sin romperse es una medida de su maleabilidad. Varios metales tienen diferentes estructuras cristalinas, lo que provoca diferencias en la maleabilidad.

La hoja de metal puede estar hecha de materiales maleables. El pan de oro es una forma bien conocida de pan de metal. Muchos metales con una alta maleabilidad también tienen una alta ductilidad. Algunos no, como el plomo, que tiene una ductilidad baja pero una maleabilidad alta. Una característica física de la materia, principalmente los metales, es maleable. En la tabla periódica de elementos contemporánea, la función generalmente se aplica a los grupos familiares del 1 al 12.

La maleabilidad del metal es fundamental en los sectores de electrodomésticos y automoción. Esta función es útil en la construcción de refrigeradores, microondas y hornos, así como en productos metálicos planos y curvos.

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¿Cuáles son los ejemplos de metales maleables?

La tensión de compresión hace que los átomos de los metales maleables se deslicen unos sobre otros en nuevas ubicaciones sin romper sus enlaces metálicos a nivel molecular. Cuando un metal maleable se somete a una gran cantidad de tensión, los átomos se enrollan unos sobre otros y permanecen en su nueva ubicación indefinidamente. Los ejemplos de metales maleables incluyen oro, plata, hierro, aluminio, cobre, estaño, indio y litio. Los materiales fabricados con estos metales pueden ser maleables, incluidos pan de oro, lámina de litio y perdigones de indio.

El oro y la plata son ambos metales extremadamente maleables. Cuando se martilla, una pieza de hierro candente adquiere la forma de una lámina. Los no metales no tienen esta característica. Cuando se golpea con un martillo, los metales no maleables pueden romperse. Los metales que son maleables se doblan y tuercen en una variedad de formas. El zinc es flexible entre 100 y 200 grados centígrados, pero se vuelve quebradizo a temperaturas más altas.

¿Cómo funciona la maleabilidad?

Debido a su estructura cristalina, los metales son flexibles. Las estructuras cristalinas compactas [hexagonal compacta (hcp) o cúbica centrada en las caras (fcc)] son ​​más flexibles que las estructuras cristalinas de estructura abierta, como la cúbica centrada en el cuerpo (bcc).

El oro, la plata y el magnesio, por ejemplo, son más maleables que el vanadio o el cromo. Las formaciones compactas tienen átomos dispuestos como láminas planas apiladas, lo que permite que los aviones se deslicen entre sí bajo tensión. Las estructuras centradas en el cuerpo, por otro lado, son más como láminas corrugadas que no se deslizan.

Sin embargo, la temperatura, las impurezas y otras condiciones hacen que los metales adopten formas distintas. Como resultado, la maleabilidad de un elemento o aleación específicos está determinada por su entorno.

¿Los no metales son maleables?

Los elementos no metálicos no son maleables en general. Hay, sin embargo, algunas excepciones. Ciertos alótropos se pueden manipular. El alótropo plástico de Sulphur es un ejemplo. Algunos polímeros no metálicos son maleables, mientras que los elementos no metálicos no son maleables. Algunos plásticos, por ejemplo, son maleables.

¿Cuál es la diferencia entre maleabilidad y ductilidad?

Mientras que la maleabilidad se refiere a la capacidad de un metal para deformarse bajo compresión, la ductilidad se refiere a la capacidad de un metal para estirarse sin causar daño. El cobre es un ejemplo de un metal que es dúctil (se puede estirar en alambres) y maleable (se puede doblar en formas) (también se puede enrollar en láminas).

Aunque la mayoría de los metales maleables también son dúctiles, las dos cualidades no siempre son mutuamente excluyentes. Cuando el plomo y el estaño están fríos, son flexibles y dúctiles, pero a medida que las temperaturas se acercan a sus puntos de fusión, se vuelven progresivamente quebradizos. Sin embargo, cuando los metales se calientan, se vuelven más maleables. Esto se debe a que la temperatura tiene un efecto sobre los granos de cristal en los metales.

Ductilidad y maleabilidad no siempre son sinónimos; por ejemplo, el oro es dúctil y maleable, mientras que el plomo solo es maleable. La cantidad de presión (esfuerzo de compresión) que un metal puede soportar sin romperse generalmente se usa para determinar su atributo físico. Las propiedades físicas de los metales se ven afectadas por las diferencias en sus estructuras cristalinas.

Maleabilidad y dureza

Los metales más duros, como el antimonio y el bismuto, tienen una estructura cristalina más compleja, lo que hace que sea más difícil forzar átomos en nuevas ubicaciones sin romperlos. Esto se debe al hecho de que las filas de átomos del metal no se alinean. Para decirlo de otra manera, hay más bordes de grano o áreas donde los átomos no están tan estrechamente unidos. Los metales son propensos a fracturarse cerca de los límites de grano. Como resultado, cuanto más duro, más quebradizo y menos maleable es un metal, más límites de grano tiene.

Los metales son propensos a fracturarse en las ubicaciones de los límites de grano donde los átomos no están tan estrechamente acoplados. Como resultado, cuando los metales tienen muchos límites de grano, será más difícil. Sin embargo, cuando hay menos límites de grano, se vuelve frágil y menos flexible. Debido a los efectos de la temperatura más alta en los granos de cristal, la mayoría de los metales se vuelven más flexibles cuando se calientan.

¿Cuál es el efecto de la temperatura en la maleabilidad?

El número de límites de grano en la mayoría de los metales disminuye a medida que aumenta la temperatura, aumentando la maleabilidad. Como resultado, el tratamiento térmico puede hacer maleables algunos metales que no son maleables en condiciones normales. El zinc, por ejemplo, es quebradizo hasta que se calienta por encima de los 300 grados Fahrenheit (150 grados Celsius). Por encima de esta temperatura, el metal se puede enrollar en láminas.

¿Cuál es el efecto de la aleación sobre la maleabilidad?

Otra técnica para controlar la maleabilidad son los metales de aleación. El latón, por ejemplo, es menos flexible que el cobre o el zinc, sus metales constituyentes. El oro de 14 quilates y la plata de ley son aleaciones que endurecen el oro y la plata y minimizan su maleabilidad.

¿Cómo medir la maleabilidad?

La maleabilidad se puede medir de dos maneras. La primera prueba consiste en determinar la cantidad de presión o esfuerzo de compresión que un material puede soportar antes de romperse. La otra prueba es determinar qué tan delgada puede llegar a ser una hoja de metal antes de que se rompa.

En resumen

Los metales maleables son metales que se pueden ahogar y laminar y es común en láminas de metal delgadas. Los no metales pueden romperse cuando intentan ser maleables. Sin embargo, el pan de oro también se considera un material maleable. La mayoría de los metales maleables también son dúctiles, las dos cualidades no siempre son mutuamente excluyentes.

Eso es todo por este artículo, donde se discuten las respuestas a las siguientes preguntas:

• ¿Qué es la maleabilidad?
• ¿Cuáles son los ejemplos de metales maleables?
• ¿Cómo funciona la maleabilidad?
• ¿Los no metales son maleables?
• ¿Cuál es la diferencia entre maleabilidad y ductilidad?
• Maleabilidad vs dureza
• ¿Cuál es el efecto de la temperatura en la maleabilidad?
• ¿Cuál es el efecto de la aleación sobre la maleabilidad?
• ¿Cómo medir la maleabilidad?

Espero que aprenda mucho de la lectura, si es así, tenga la amabilidad de compartir con los demás. Gracias por leer, ¡nos vemos!