¿Qué es la maleabilidad?
El titanio metálico es tan duro que se rompe cuando recibe un fuerte golpe a temperatura ambiente, pero los metales como el aluminio se abollan y deforman con golpes mucho más ligeros en lugar de romperse. ¿Alguna vez te has preguntado por qué ocurre este comportamiento? ¿Qué le dice este comportamiento sobre las propiedades fundamentales de los metales?
La razón por la que los metales se doblan o abolla cuando se golpean está relacionada con la maleabilidad, una propiedad física que es muy importante para los químicos y los ingenieros. La maleabilidad es la capacidad de una sustancia, generalmente un metal, de deformarse o moldearse en una forma diferente. Para los químicos, la maleabilidad del metal proporciona un medio importante para describir las características específicas de un metal y relacionarlo con la disposición de los átomos dentro del metal. Esta propiedad en aplicaciones de ingeniería permite la fabricación de una amplia variedad de productos, desde ollas y sartenes hasta monedas para moneda.
La maleabilidad en los metales se debe a los enlaces metálicos que mantienen a los átomos en su lugar. Los enlaces metálicos, caracterizados por un «mar» de electrones que se mueven fácilmente de un átomo a otro, permiten que los átomos de metal se deslicen uno al lado del otro si se aplica una fuerza. La fuerza puede provenir de un golpe de martillo, el impacto de una caída, la alta presión de ser apretado o de una colisión.
El grado de maleabilidad varía ampliamente entre los metales, así como entre las mezclas de diferentes metales, también conocidos como aleaciones . Múltiples factores pueden afectar la maleabilidad de un metal o aleación, pero dos factores fundamentalmente importantes son la fuerza del enlace metálico y la temperatura.
La naturaleza del enlace metálico puede influir profundamente en la capacidad de los átomos de metal para reorganizarse. Los enlaces metálicos más fuertes significan que se requiere más energía para mover los átomos metálicos en diferentes alineaciones. Los enlaces metálicos más débiles significan que los átomos del metal requieren menos energía para cambiar de posición y, en consecuencia, el metal es mucho más maleable.
La temperatura del metal es otro factor importante que afecta la maleabilidad. Por ejemplo, el acero a temperatura ambiente no es muy maleable en absoluto. Cuando se calienta a temperaturas más altas, digamos cuando un herrero está haciendo una herradura, el acero se vuelve mucho más maleable y se puede golpear con un martillo para formar la herradura.
Maleabilidad en la vida cotidiana
El aluminio es un elemento , una sustancia hecha de un solo tipo de átomo, que se encuentra en el Grupo 13 de la tabla periódica. Se puede moldear en una amplia variedad de formas cuando se martilla o se forma bajo presión. Probablemente haya observado lo maleable que puede ser el aluminio si ha utilizado papel de aluminio en la cocina. La lámina, como sin duda habrá observado de primera mano, es muy fácil de arrugar en una bola o molde para tomar la forma de otra cosa. El papel de aluminio se fabrica presionando una hoja de aluminio mucho más gruesa entre rodillos a alta presión. La presión hace que los átomos de aluminio se deslicen entre sí. Como resultado, los átomos se reorganizan para formar una capa mucho más delgada, la lámina.
El oro, un miembro de los metales de transición que se encuentran en los Grupos 3-12 en la tabla periódica, es incluso más maleable que el aluminio. De hecho, el oro puro se abolla tan fácilmente que se puede utilizar la presión de un impacto suave de caídas accidentales o martilleos para deformar este metal. Por lo tanto, el oro a menudo se mezcla con metales menos maleables, como el cobre o el níquel, para formar aleaciones que no se abollan tan fácilmente. La gran maleabilidad del oro y sus aleaciones se ejemplifica en el pan de oro que se utiliza en la decoración de marcos de cuadros o cubiertas de libros. La hoja de oro se produce batiendo una cantidad muy pequeña de oro en una hoja increíblemente delgada. La lámina resultante es tan fina que debe aplicarse con cepillos especiales para pelo de animales.
Resumen de la lección
La maleabilidad es una propiedad física de las sustancias, la mayoría de las veces metales o mezclas de metales conocidas como aleaciones , que se deforman o dan forma a través de esfuerzos mecánicos como martillar o presionar. Esta propiedad, que varía de un metal o aleación a otro, surge de las propiedades únicas de los enlaces metálicos para permitir que los átomos se deslicen unos sobre otros. Las diferencias en la resistencia de la unión metálica y la temperatura pueden afectar la maleabilidad. La maleabilidad es crucial para la fabricación de muchos productos metálicos, como láminas o láminas delgadas.
Los resultados del aprendizaje:
Terminaste el video, ahora haz que tu misión sea:
- Proporcione una descripción de la maleabilidad y comprenda por qué ocurre.
- Describir los factores que pueden afectar la maleabilidad de metales o aleaciones.
- Considere la maleabilidad de los metales y aleaciones populares.
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