КАКВО Е КОВКОСТ? (ПРИМЕРИ ЗА КОВСТИ МАТЕРИАЛИ) - КУЛТУРЕН РЕЧНИК - 2025

В податливостта е физическо свойство на материята, което се характеризира, като позволява на тела и предмети се деформира под действието на сила, без пукнатини в процеса. Това действие може да бъде удар с чук, детонация, натиск на хидравлична преса или валяк; по всякакъв начин, който ще изравнява материала в лист.

Тогава ковността се наблюдава в ежедневието по прословут начин, но в същото време незабелязано. Например, алуминиевото фолио представлява ковък характер на този метал, тъй като с него изключително тънки и деформируеми листове се произвеждат от собствените ни ръце.

Ковките метали или сплави позволяват проектирането на фурнири или плочи да облицова стени или конструкции. Източник: Pxhere.

Следователно, кратък метод за разпознаване на ковкостта на даден материал е да се наблюдава дали от него са направени листове, плочи, листове или фурнири; колкото по-тънки са, естествено е да се мисли, че колкото по-податливи са те.

Друго възможно определение за това свойство би било способността на материала да бъде механично редуциран до 2D тяло, без напукване или разрушаване. Затова говорим за пластично поведение, което обикновено се изучава в метали и сплави, както и в определени полимерни материали.

Как да определим ковкостта? Чук и копчета

Ковкостта на материал може да се определи качествено с помощта на чук и, ако е необходимо, на факел. Започвайки от сфери от различни метали, сплави или полимерни материали (силикони, пластилини и др.), Те са подложени на ударни удари, докато не се омекотят достатъчно под формата на лист или копче.

Материалът, който е по-лесно да се омекне без пукнатини или пукнатини в сферата, ще бъде по-податлив при стайна температура. Ако ударим металната сфера, тя освобождава малки фрагменти отстрани, се казва, че нейната структура не издържа на натиск и е неспособна да се деформира.

Има материали, които при стайна температура не са твърде податливи. Експериментът се повтаря чрез нагряване на сферите с факлата върху основа, която издържа на високи температури. Ще се установи, че има метали или сплави, които сега стават по-податливи; явление широко използвано в металургичната промишленост.

Колкото по-тънки са тези бутони и колкото по-малко счупвания се показват горещи, толкова по-податливи ще бъдат. Ако налягането, упражнено от чука, може да бъде количествено определено, ние бихме получили абсолютни стойности на ковкостта на такива метали, получени благодарение на този експеримент и без да се прибягва до друго оборудване.

Връзка с твърдост и температура

Алуминият е ковък материал.

От предишния раздел се видя, че като цяло, колкото по-висока е температурата на материала, то неговият ковкост ще бъде еднакво по-висок. Поради тази причина металите се нагряват червено, така че да могат да се деформират на рула, плочи или листове.

Също така, ковката обикновено е обратно пропорционална на твърдостта: по-голямата твърдост предполага по-малка ковкост.

Например, представете си, че една от сферите е диамант. Колкото и да го нагреете с факела, при първия удар на чука кристалите ви ще се счупят, което прави невъзможно по този метод да направите диамантен бутон. Твърдите материали също се характеризират с крехкост, което е обратното на здравина или устойчивост.

По този начин сферите, които се напукват при най-малките удари на чука, са по-твърди, чупливи и по-малко податливи.

Роля на металната връзка

За да може тялото да е ковко, особено метално, неговите атоми трябва да могат да се пренареждат ефективно в отговор на натиск.

Йонните съединения, подобно на ковалентните кристали, имат взаимодействия, които не им позволяват да се възстановят след натиск или удар; дислокациите или кристалните дефекти стават по-големи и в крайна сметка се появяват фрактури. Това не е така при всички метали и полимери.

В случай на метали, ковкостта се дължи на уникалността на тяхната метална връзка. Атомите му се държат заедно от море от електрони, които преминават през кристалите до техните граници, където не могат да прескачат от един кристал в друг.

Колкото повече кристални зърна намерят, толкова по-твърд (устойчив на надраскване от друга повърхност) ще бъде металът и следователно по-малко ковък.

Атомите вътре в метален кристал са подредени в редове и колони, които могат да се плъзгат заедно благодарение на подвижността на техните електрони и в зависимост от ориентацията на налягането (на коя ос действа). Ред от атоми обаче не може да се плъзга от един кристал към друг; т. е. нейните краища или зърнени граници играят срещу такава деформация.

Влияние на температурата и легирането

От атомната перспектива увеличението на температурата благоприятства съединението между кристалните зърна и следователно плъзгането на атомите под налягане. Ето защо температурата увеличава ковкостта на металите.

По подобен начин се случва, когато металите са легирани, тъй като новите метални атоми понижават границите на зърното, като приближават кристалите един до друг и позволяват по-добри вътрешни премествания.

Примери за ковсти материали

Ковкостта на среброто позволява да се деформира, за да прави монети с него. Източник: Pixabay

Не всички материали, наблюдавани в 2D, непременно са ковчи, тъй като са нарязани или произведени по такъв начин, че да придобият тези форми или геометрии. Причината е, че ковността е насочена най-вече към металите и в по-малка степен върху полимерите. Някои примери на ковките метали, материали или смеси са:

-алуминиев

Сребърно

Медни

калай

-Желязо

-стоманени

-Indian

кадмиеви

-Nickel

платинум

-Gold

-МЕСИНГОВИ И НЕРЪЖДАЕМИ

-Bronze

-Сплави, покрити с никел

-Шот стъкло

-Clay

-Silicone

- Кал (преди готвене)

-Тасто брашно

Други метали, като титан, се нуждаят от високи температури, за да станат тежки. По същия начин оловото и магнезият са примери за метали, които не са твърде податливи, както и скандиумът и осмият.

Обърнете внимание, че стъклото, глинените орнаменти и дървото са ковък материали; Въпреки това, както стъклото, така и глината преминават през етапи, в които те са податливи и могат да бъдат дадени 2D фигури (прозорци, таблици, владетели и т.н.).

По отношение на металите, добро наблюдение, за да се определи доколко те са сравнително податливи, е да разберете дали с тях и техните сплави могат да се правят монети; както с месингови, бронзови и сребърни монети.

Препратки

1. Serway & Jewett. (2009 г.). Физика: за наука и инженерство с модерна физика. Том 2. (Седмо издание). Учене в Cengage.
2. Теренс Бел. (16 декември 2018 г.). Какво е ковността в метала? Възстановени от: thebalance.com
3. Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (04 септември 2019 г.). Определяне на ковък (ковност). Възстановено от: thinkco.com
4. Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
5. Нейтън Крофорд. (2019). Ковност в химията: Определение и примери Видео. Изследване. Възстановено от: study.com
6. Детска ясла Oxhill. (2019). Ковкови материали. Възстановен от: oxhill.durham.sch.uk
7. Енциклопедия на примерите (2019). Ковкови материали. Възстановено от: example.co
8. Монети на търг. (2015 г., 29 септември). Как се правят монети? Възстановени от: coins-auctionary.com