HVA ER FORMBARHET? (EKSEMPLER PÅ FORMBARE MATERIALER) - KULTURORDFORRÅD - 2026

Den formbarhet er en fysisk egenskap av materiale som er karakterisert ved at organer eller gjenstander deformeres ved påvirkning av en kraft uten å sprekke i prosessen. Denne handlingen kan være et hammerblås, en detonasjon, trykket fra en hydraulisk presse eller en rulle; på noen måte som vil flate materialet ned i et ark.

Deretter observeres formbarhet i dagliglivet på en beryktet måte, men samtidig ubemerket. For eksempel representerer aluminiumsfolie den formbare karakteren til dette metallet, siden ekstremt tynne og deformerbare ark produseres av våre egne hender.

Støtbare metaller eller legeringer tillater utforming av finer eller plater til kledde vegger eller strukturer. Kilde: Pxhere.

Derfor er en forbausende metode for å gjenkjenne et materiales formbarhet å se om ark, plater, ark eller finér er blitt laget av det; jo tynnere de er, er det naturlig å tenke at jo mer formbare de er.

En annen mulig definisjon for denne egenskapen vil være evnen til et materiale til å bli mekanisk redusert til et 2D-legeme, uten sprekker eller brudd. Derfor snakker vi om en plastisk oppførsel, som vanligvis studeres i metaller og legeringer, så vel som i visse polymermaterialer.

Hvordan bestemme formbarheten? Hammer og knapper

Materialets formbarhet kan bestemmes kvalitativt ved bruk av en hammer og om nødvendig en lommelykt. Med utgangspunkt i kuler av forskjellige metaller, legeringer eller polymere materialer (silikoner, plasticiner, etc.), blir de utsatt for slagpåvirkning til de er mykgjort i form av et ark eller en knapp.

Materiale som er lettere å mykgjøre uten sprekker eller sprekker i sfæren, vil være mer formbart ved romtemperatur. Hvis vi når metallkulen frigjør små fragmenter fra sidene, sies det at strukturen ikke motstår trykk og at den ikke er i stand til å deformere.

Det er materialer som ved romtemperatur ikke er for formbare. Eksperimentet gjentas ved å varme opp kulene med lommelykten på en base som motstår høye temperaturer. Det vil bli funnet at det er metaller eller legeringer som nå blir mer formbare; fenomen mye brukt i metallurgisk industri.

Jo tynnere disse knappene er, og jo færre brudd de viser varme, jo mer formbar blir de. Hvis trykket som utøves av hammeren kunne kvantifiseres, ville vi ha absolutte verdier av smidbarheten til slike metaller oppnådd takket være dette eksperimentet og uten å ty til annet utstyr.

Forhold til hardhet og temperatur

Aluminium er et formbart materiale.

Fra forrige seksjon ble det sett at jo høyere temperaturen på materialet er, desto mindre formbarhet vil være like høyere. Det er av denne grunn at metaller varmes opp røde varme, slik at de kan deformeres til ruller, plater eller plater.

Dessuten er formbarheten vanligvis omvendt proporsjonal med hardheten: større hardhet innebærer mindre formbarhet.

Tenk deg for eksempel at en av sfærene er diamant. Uansett hvor mye du varmer den med blåsegassen, ved det første slag av hammeren vil krystallene dine sprekke, noe som gjør det umulig med denne metoden å lage en diamantknapp. Harde materialer er også preget av å være sprø, noe som er motsatt av seighet eller motstand.

Dermed er kulene som sprekker ved de minste slag av hammeren, hardere, sprøere og mindre formbare.

Metallbindingens rolle

For at et legeme skal være formbart, spesielt metallisk, må dets atomer være i stand til å omorganisere seg effektivt som respons på trykk.

Ioniske forbindelser, som kovalente krystaller, har interaksjoner som forhindrer dem i å gjenopprette etter trykk eller støt; dislokasjoner eller krystalldefekter blir større og brudd vises etter hvert. Dette er ikke tilfelle med alle metaller og polymerer.

Når det gjelder metaller, skyldes smidbarhet det unike ved deres metalliske binding. Atomene blir holdt sammen av et hav av elektroner som reiser gjennom krystallene til deres begrensninger, der de ikke kan hoppe fra en krystall til en annen.

Jo mer krystallinske korn de finner, jo hardere (motstandsdyktig mot å bli riper på en annen overflate) vil metallet være, og desto mindre formbart.

Atomene inne i en metallisk krystall er anordnet i rader og søyler, som er i stand til å gli sammen takket være mobiliteten til deres elektron og avhengig av orienteringen til trykket (på hvilken akse den virker). En rad atomer kan imidlertid ikke gli fra en krystall til en annen; det vil si at kantene eller korngrensene spiller mot slik deformasjon.

Effekt av temperatur og legering

Fra atomperspektivet favoriserer økningen i temperaturen forbindelsen mellom de krystallinske kornene og derfor at atomene glir under trykk. Derfor øker temperaturen smidbarheten til metaller.

Tilsvarende forekommer det når metaller legeres, da de nye metalliske atomer senker korngrensene, og bringer krystallene nærmere hverandre og tillater bedre indre forskyvninger.

Eksempler på formbare materialer

Smidbarheten av sølv gjør at den kan deformeres for å lage mynter med den. Kilde: Pixabay.

Ikke alle materialer som er observert i 2D er nødvendigvis formbare, siden de er kuttet eller produsert på en slik måte at de skaffer seg disse formene eller geometrier. Det er fordi smidbarhet har en tendens til å fokusere mest på metaller, og i mindre grad, på polymerer. Noen eksempler på formbare metaller, materialer eller blandinger er:

-Aluminium

-Sølv

-Kobber

-Tinn

-Jern

-Stål

-Indian

kadmium

-nikkel

platina

-Gull

-Messing

-Bronse

-Nikkelbelagte legeringer

-Hett glass

-Leire

silikon

-Mudder (før matlaging)

-De mel

Andre metaller, for eksempel titan, krever høye temperaturer for å bli formbare. På samme måte er bly og magnesium eksempler på metaller som ikke er for formbare, så vel som skandium og osmium.

Legg merke til at glass, leir ornamenter og tre er formbare materialer; Imidlertid går både glass og leire gjennom stadier der de er formbare og kan gis 2D-figurer (vinduer, bord, linjaler osv.).

Når det gjelder metaller, er en god observasjon for å bestemme hvor relativt formbare de er, å finne ut om man kan lage dem og legeringene deres; som med messing, bronse og sølvmynter.

referanser

1. Serway & Jewett. (2009). Fysikk: for naturvitenskap og ingeniørfag med moderne fysikk. Bind 2. (Syvende utgave). Cengage Learning.
2. Terence Bell. (16. desember 2018). Hva er formbarhet i metall? Gjenopprettet fra: thebalance.com
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (04. september 2019). Formbar definisjon (formbarhet). Gjenopprettet fra: thoughtco.com
4. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi (8. utg.). CENGAGE Læring.
5. Nathan Crawford. (2019). Formbarhet i kjemi: Definisjon og eksempler Video. Studere. Gjenopprettet fra: study.com
6. Oxhill Nursery School. (2019). Formbare materialer. Gjenopprettet fra: oxhill.durham.sch.uk
7. Leksikon av eksempler (2019). Formbare materialer. Gjenopprettet fra: eksempler.co
8. Mynt ble auksjonert. (2015, 29. september). Hvordan lages mynter? Gjenopprettet fra: coins-auctioned.com