Kemuluran dalam apa yang ia ada, sifat, contoh, eksperimen

The kemuluran ia adalah harta teknologi bahan yang membolehkan mereka berubah bentuk sebelum ketegangan peregangan; iaitu, perpisahan kedua ujungnya tanpa ada patah awal di suatu tempat di tengah-tengah bahagian yang memanjang. Apabila bahan memanjang, bahagian keratanya berkurangan, menjadi lebih nipis.

Oleh itu, bahan mulur bekerja secara mekanikal untuk memberi mereka bentuk filiform (wayar, kabel, jarum, dan sebagainya). Pada mesin jahit, gegelung dengan benang bergelung mewakili contoh rumah bahan mulur; jika tidak, serat tekstil tidak dapat memperoleh bentuk ciri-ciri mereka.

Apakah maksud kemuluran dalam bahan? Keupayaan untuk menutup jarak jauh atau reka bentuk yang menarik, sama ada untuk pembangunan alat, perhiasan, mainan; atau untuk pengangkutan beberapa bendalir, seperti arus elektrik.

Permohonan terakhir merupakan contoh utama kemuluran bahan, terutama logam. Kabel tembaga halus (imej atas) adalah konduktor elektrik yang baik, dan bersama-sama dengan emas dan platinum, terdapat dalam banyak peranti elektronik untuk memastikan operasi mereka.

Sesetengah serat sangat baik (dengan ketebalan hanya beberapa micrometers), bahawa frasa puisi "rambut emas" mengambil semua makna sebenar. Begitu juga untuk tembaga dan perak.

Kemuluran tidak akan menjadi harta yang mungkin jika tidak ada susunan semula molekul atau atom untuk mengatasi daya tarik kejadian. Dan tidak wujud, manusia tidak akan tahu kabel, antena, jambatan hilang, dan dunia akan tinggal di dalam kegelapan tanpa elektrik (termasuk yang tidak terkira banyaknya akibat lain).

Indeks

• 1 Apakah kemuluran??
• 2 Hartanah
• 3 Contoh logam mulur
  • 3.1 Saiz bijirin dan struktur kristal logam
  • 3.2 Kesan suhu pada kemuluran logam
• 4 Percubaan untuk menjelaskan kemuluran untuk kanak-kanak dan remaja
  • 4.1 Mengunyah gula-gula dan plastik
  • 4.2 Demonstrasi dengan logam
• 5 Rujukan

Apakah kemulurannya??

Tidak seperti keluwesan, kemuluran itu mempunyai struktur penyusunan semula yang lebih cekap.

Mengapa? Kerana apabila permukaan di mana ketegangan lebih besar, pepejal mempunyai lebih banyak cara untuk meluncurkan molekul atau atomnya, membentuk lembaran atau plat; sedangkan apabila ketegangan tertumpu pada seksyen salib yang semakin kecil, slip molekul mesti lebih efisien untuk mengatasi daya ini.

Tidak semua bahan pepejal atau bahan boleh melakukannya, dan untuk alasan itu mereka pecah apabila dikenakan ujian tegangan. Pecahan yang diperolehi secara purata mendatar, manakala bahan ular berbentuk kerucut atau menunjuk, tanda peregangan.

Bahan mulur juga boleh memecahkan titik stres. Ini boleh ditingkatkan jika suhu meningkat, kerana haba menggalakkan dan memudahkan slaid molekul (walaupun ada beberapa pengecualian). Oleh itu, terima kasih kepada tanah runtuh ini bahawa bahan boleh menunjukkan kemuluran dan oleh itu menjadi mulur.

Walau bagaimanapun, kemuluran bahan termasuk pembolehubah lain, seperti kelembapan, haba, kekotoran dan cara penggunaan tenaga. Sebagai contoh, kaca yang baru bersatu adalah mulur, menggunakan bentuk filiform; tetapi apabila disejukkan, ia menjadi rapuh dan boleh pecah dengan sebarang kesan mekanikal.

Hartanah

Bahan-bahan mulur mempunyai sifat sendiri berkaitan dengan susunan molekulnya. Dalam pengertian ini, rod logam yang tegar dan batang liat basah boleh menjadi mulur, walaupun sifatnya berbeza dengan sangat.

Walau bagaimanapun, mereka semua mempunyai sesuatu yang sama: tingkah laku plastik sebelum berpecah. Apakah perbezaan antara plastik dan objek elastik??

Objek anjal terbalik secara cacat, yang berlaku pada mulanya dengan bahan mulur; tetapi kekuatan tarik meningkat, ubah bentuk menjadi tidak dapat dipulihkan dan objek menjadi plastik.

Dari titik ini wayar atau benang mengambil bentuk yang pasti. Selepas peregangan berterusan, seksyen salibnya menjadi sangat kecil, dan tekanan tegangan terlalu tinggi, bahawa gelangsar molekulnya tidak lagi dapat menangkis ketegangan dan berakhir dengan pecah.

Jika kemuluran bahan sangat tinggi, seperti dalam kes emas, dengan satu gram boleh diperoleh wayar dengan panjang sehingga 66 km, dengan ketebalan 1 μm.

Lebih panjang memanjangkan dawai yang diperolehi dari jisim, lebih kecil keratan rentasnya (melainkan jika anda mempunyai banyak emas untuk membina dawai yang tebal).

Contoh logam mulur

Logam adalah antara bahan mulur dengan aplikasi tak terhitung. Triad terdiri daripada logam: emas, tembaga dan platinum. Satu adalah emas, oren merah jambu yang lain, dan perak yang terakhir. Sebagai tambahan kepada logam-logam ini, terdapat pula kemuluran yang rendah:

-Besi

-Zink

-Tembaga (dan aloi logam lain)

-Emas

-Aluminium

-Samarium

-Magnesium

-Vanadium

-Keluli (walaupun kemulurannya boleh terjejas bergantung kepada komposisi karbon dan bahan tambahan lain)

-Perak

-Tin

-Memimpin (tetapi dalam julat suhu tertentu tertentu)

Adalah sukar untuk memberi jaminan, tanpa pengetahuan eksperimen terdahulu, logam yang benar-benar mulur. Kemulurannya bergantung pada tahap kesucian dan bagaimana aditif berinteraksi dengan kaca logam.

Pembolehubah lain, seperti saiz butiran kristal dan susunan kristal, juga dipertimbangkan. Di samping itu, bilangan elektron dan orbital molekul yang terlibat dalam ikatan logam, iaitu, "lautan elektron" juga memainkan peranan penting.

Interaksi antara semua pembolehubah mikroskopik dan elektronik ini menjadikan kemuluran sebagai konsep yang harus ditangani secara mendalam dengan analisis multivariate; dan anda akan mendapati ketiadaan peraturan standard untuk semua logam.

Oleh sebab itu, dua logam, walaupun dengan ciri-ciri yang sangat serupa, mungkin atau mungkin tidak mulur.

Saiz bijirin dan struktur kristal logam

Biji-bijian adalah bahagian kristal yang kekurangan penyimpangan ketara (jurang) dalam tatasusunan tiga dimensi mereka. Sebaiknya, mereka mestilah sepenuhnya simetri, dengan strukturnya sangat jelas.

Setiap bijirin untuk logam yang sama mempunyai struktur kristal yang sama; iaitu, logam dengan struktur heksagon padat, hcp, mempunyai biji-bijian dengan kristal dengan sistem hp. Ini diatur sedemikian rupa sehingga sebelum daya tarikan atau peregangan mereka meluncur satu sama lain, seolah-olah mereka adalah pesawat yang terdiri daripada kelereng..

Pada umumnya, apabila pesawat yang terdiri daripada slaid bijirin kecil, mereka mesti mengatasi daya geseran yang lebih besar; sementara jika mereka besar, mereka boleh bergerak dengan lebih bebas. Sebenarnya, sesetengah penyelidik berusaha mengubah suai kemuluran aloi tertentu melalui pertumbuhan bijih kristal yang dikawal..

Sebaliknya, berkenaan struktur kristal, biasanya logam dengan sistem fcc kristal (berhadapan kubik berpusat, atau kubik berpusat pada muka) adalah yang paling mulur. Sementara itu, logam dengan bcc struktur kristal (badan berpusat padu, padu berpusat pada muka) atau hcp, cenderung kurang mulur.

Sebagai contoh, kedua-dua tembaga dan besi bersifat kristal dengan susunan fcc, dan lebih mulur daripada zink dan kobalt, kedua-duanya dengan susunan hcp.

Kesan suhu pada kemuluran logam

Haba boleh mengurangkan atau meningkatkan kemuluran bahan, dan pengecualian juga berlaku untuk logam. Walau bagaimanapun, sebagai peraturan umum, sementara melembutkan logam, semakin besar kemudahan itu menjadikan mereka menjadi benang tanpa melanggarnya.

Ini kerana peningkatan suhu menyebabkan atom-atom logam bergetar, yang mengakibatkan penyatuan biji-bijian; iaitu, beberapa biji kecil bergabung untuk membentuk bijirin besar.

Dengan bijirin yang lebih besar, peningkatan kemuluran, dan slaid molekul menghadapi sedikit halangan fizikal.

Eksperimen untuk menjelaskan kemuluran untuk kanak-kanak dan remaja

Kemuluran menjadi konsep yang sangat kompleks jika seseorang mula menganalisis mikroskopik. Jadi, bagaimana anda menerangkannya kepada kanak-kanak dan remaja? Dengan cara sedemikian ia kelihatan semudah mungkin sebelum mata anda ingin tahu.

Mengunyah gula-gula dan plastik

Setakat ini kita telah bercakap mengenai logam dan kaca lebur, tetapi ada bahan lain yang sangat mulur: permen karet dan plasticine.

Untuk menunjukkan kemuluran gusi getah, sudah cukup untuk merebut dua massa dan mula menghulurkannya; satu di sebelah kiri, dan satu di sebelah kanan. Hasilnya ialah jembatan suspensi gusi permen karet, yang tidak akan dapat kembali ke bentuk aslinya kecuali menguli dengan tangan.

Walau bagaimanapun, akan datang satu titik di mana jambatan akhirnya akan pecah (dan lantai akan bernoda dengan gusi).

Dalam imej di atas, ia menunjukkan bagaimana seorang anak menekan bekas dengan lubang membuat plasticine muncul seolah-olah rambut. Adunan bermain kering kurang mulur daripada berminyak; Oleh itu, eksperimen hanya boleh terdiri daripada dua cacing tanah: satu dengan plastik kering, dan yang lain dibasahkan dengan minyak.

Kanak-kanak akan menyedari bahawa cacing berminyak lebih mudah untuk membentuk dan mendapatkan panjang dengan mengorbankan ketebalannya; Walaupun cacing kering, ia mungkin akan berakhir beberapa kali.

Plasticine juga merupakan bahan yang ideal untuk menjelaskan perbezaan antara kelembapan (bot, pintu gerbang) dan kemuluran (rambut, cacing tanah, ular, salamander, dan sebagainya).

Demonstrasi dengan logam

Walaupun remaja tidak akan memanipulasi apa-apa, dapat menyaksikan pembentukan wayar tembaga di baris pertama dapat menjadi pengalaman yang menarik dan menarik bagi mereka. Demonstrasi kemuluran akan lebih lengkap jika kita meneruskan dengan logam lain, dan dengan itu dapat membandingkan kemuluran mereka.

Seterusnya, semua wayar mesti mengalami regangan berterusan ke titik pecahnya. Dengan ini, remaja akan mengesahkan visual bagaimana kemuluran mempengaruhi rintangan dawai untuk pecah.

Rujukan

1. Ensiklopedia Contoh (2017). Bahan mulur. Diperolehi daripada: ejemplos.co
2. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (22 Jun, 2018). Definisi dan contoh mulur. Diperolehi daripada: thoughtco.com
3. Chemstorm. (2 Mac, 2018). Kimia Takrif Ductile. Diperolehi daripada: chemstorm.com
4. Bell T. (18 Ogos 2018). Ductility Dijelaskan: Tekanan dan Logam Tegangan. Baki. Diperolehi daripada: thebalance.com
5. Dr. Marks R. (2016). Kemulian dalam Logam Jabatan Kejuruteraan Mekanikal, Universiti Santa Clara. [PDF] Diperolehi daripada: scu.edu
6. Reid D. (2018). Kemuluran: Definisi & Contoh. Kajian. Diperolehi daripada: study.com
7. Clark J. (Oktober 2012). Struktur logam. Diperolehi daripada: chemguide.co.uk
8. Chemicole (2018). Fakta tentang emas. Diperolehi daripada: chemicool.com
9. Bahan Hari Ini. (18 November 2015). Logam yang kuat masih boleh mulur. Elsevier Diperolehi daripada: materialstoday.com