I metalli sono senza dubbio una delle sostanze più utilizzate nel nostro mondo. Esiste una gamma di metalli, che possiedono una gamma di proprietà, che lo rendono utile in una vasta gamma di campi. Sono utilizzati in piccoli componenti nei nostri smartphone, per aste enormi che vengono utilizzate per creare grandi edifici.
Tutto questo è possibile perché i metalli presentano una serie di caratteristiche, sia chimiche che fisiche, che li rendono così versatili. Tra queste proprietà, le due proprietà più sfruttate sono la duttilità e la malleabilità. È importante notare che entrambe sono proprietà fisiche, il che significa che entrambe queste proprietà non alterano la composizione molecolare del metallo o di qualsiasi altra sostanza coinvolta con esso.
Duttilità vs Malleabilità
La differenza tra duttilità e malleabilità è che la duttilità è la proprietà con cui un metallo può essere trafilato in fili, mentre la malleabilità è la proprietà con cui un metallo può essere trafilato in lastre.
La duttilità è la proprietà del metallo con cui può essere trafilato in fili. Fondamentalmente quanta tensione di trazione può sostenere un metallo prima di deformarsi.
La malleabilità del metallo significa la capacità di un metallo di essere battuto in lastre senza rompersi. Questo mostra la capacità di un metallo di sostenere le forze di compressione senza deformarsi.
Tabella di confronto tra duttilità e malleabilità
| Parametri di confronto | Duttilità | Malleabilità |
| Definizione | La capacità di un metallo di essere trafilato in fili senza rompersi. | La capacità di un metallo di essere battuto in fogli senza rompersi. |
| forze | Trazione. | Sollecitazione di compressione. |
| Metalli adatti | Rame, Alluminio, Platino. | Oro, Argento, Ferro. |
| Metalli non idonei | Potassio, Sodio, Mercurio. | Nichel oltre a Potassio, Sodio e Mercurio. |
| Test | Il test di piegatura viene utilizzato per misurare la duttilità. | Il test di compressione viene utilizzato per misurare la malleabilità. |
Cos'è la duttilità?
Per duttilità del metallo si intende la capacità di un metallo di essere trafilato in fili senza essere soggetto a nessun'altra forma di deformazione. Per capirlo, supponiamo di avere un blocco di metallo, e se lì il metallo è soggetto a trazione e sta ottenendo la forma di un filo, allora diciamo che il metallo è duttile.
Più stress diamo, più sottili diventeranno i fili. Tuttavia, è noto che dopo un punto il filo si romperà sicuramente. Quindi, quel metallo che può sostenere la massima quantità di sollecitazione di trazione e continuare a produrre fili più sottili senza rompersi affatto, è noto come metallo altamente duttile.
Conoscere la duttilità di un metallo è molto importante, poiché i fili svolgono un ruolo molto importante nel nostro mondo tecnologico. Sono usati per trasportare l'elettricità su lunghe distanze, sono usati nel nostro computer, sono usati quasi ovunque dove è richiesto il trasporto di elettricità. Quindi, se conosciamo la duttilità del metallo, sappiamo se è opportuno fonderlo o meno in un filo.
Un altro fatto interessante è che dobbiamo prendere in considerazione la duttilità e la conduttività di questi fili, poiché un certo filo può essere molto duttile, ma potrebbe non avere una buona conduttività. La conduttività è fondamentalmente la capacità di un metallo di condurre elettricità. I metalli con una buona conduttività sono noti come conduttori e i metalli con una bassa conduttività sono noti come isolanti.
Rame, alluminio e platino sono i metalli più duttili, mentre potassio, sodio e mercurio sono i metalli meno duttili. La ragione principale per cui questi metalli hanno una duttilità così bassa è perché sono liquidi o molto teneri e reattivi a temperatura ambiente. Questo li rende inadatti a fungere da fili.
Cos'è la malleabilità?
La malleabilità è la proprietà del metallo per cui può essere battuto in lastre o fogli senza deformarsi. Si possono anche usare i rulli per fare i fogli. Fondamentalmente, il metallo è soggetto a una sorta di sollecitazione di compressione che appiattisce il metallo. Se il metallo cede a questo stress e si rompe, il metallo è considerato non malleabile. Qualsiasi metallo che può continuare a produrre fogli sempre più sottili senza rompersi mentre lo stress di compressione continua ad aumentare allo stesso tempo è noto come metallo malleabile.
La malleabilità di un metallo dipende molto dalla sua struttura cristallina. Per capire come funzionano queste forze di compressione, dobbiamo esaminare la struttura molecolare del metallo. Gli atomi del metallo sono ammassati uno sopra l'altro.
Quando al metallo viene applicata una qualsiasi forza di compressione, il gap intermolecolare si riduce e le molecole si avvicinano l'una all'altra. Questa riduzione di spazio porta l'intero metallo ad assumere la forma delle lamiere in genere. Quando questa forza è enorme, queste molecole vengono posizionate permanentemente nella loro nuova posizione.
I metalli più malleabili sono oro, argento e ferro. I metalli più non malleabili sono nichel, potassio, sodio e mercurio. Anche il bismuto e l'antimonio sono due metalli non malleabili. Questo perché è molto difficile riposizionare i loro atomi in nuovi posti senza romperne la forma.
Principali differenze tra duttilità e malleabilità
Conclusione
I metalli hanno molte proprietà, sia fisiche che chimiche. Ci sono molte eccezioni nel campo delle proprietà chimiche, tuttavia, le proprietà fisiche dei metalli sono definite e piuttosto semplici. Quindi, è davvero facile da capire e una volta che qualcuno conosce le sottili differenze tra termini come questi, può applicare questa conoscenza a una vasta gamma di campi.
