Metalele au proprietăţi cu totul specifice, care se datoresc forţelor de legătură speciale dintre atomi. Cristalografia ne arată că atomii unui metal sau ai unui aliaj sunt îngrămădiţi ca nişte sfere unii peste alţii. Dar ce forţă reţine aceste sfere în contact unele cu altele ?

Teoria legăturii metalice aduce un răspuns la această problemă. Forţa de coeziune, numită şi legătură metalică, se poate explica prin faptul că fiecare atom metalic din reţea cedează circa un electron din pătura exterioară de electroni şi prin aceasta se încarcă pozitiv.

Componentele reţelei nu constau deci din atomi neutri din punct de vedere electric, ci din ioni metalici încărcaţi pozitiv.
Electronii cedaţi pot să se mişte liber între ioni formand gazul electronic, care acţionează ca un liant ce menţine ionii uniţi.

Mobilitatea mare a electronilor este cauza conductibilităţii electrice atat de mari a metalelor. La alte substanţe, ca sarea de bucătărie sau diamantul, electronii nu se mişcă liber, ci sunt legaţi solid de atomi, de aceea, astfel de substanţe nu au o conductibilitate electrică atat de bună ca metalele. Această proprietate specifică stării metalice, explicată şi prin repartizarea atomică, este printre multiplele proprietăţi caracteristice.
In directă legătură cu constituţia metalelor este şi fenomenul termoelectricităţii, utilizat la termo-cupluri.

Constituţia deosebită a metalelor explică şi faptul că acestea trec în soluţie ca ioni pozitivi, într-un electrolit. Aceşti ioni sunt prezenţi în reţeaua metalică, astfel încat nu trebuie decat să fie separaţi din legătura metalică.

în formarea unui cristal metalic, ionii nu sunt legaţi decat într-jun mod indirect prin electronii liberi care îi înconjură. Nu există deci proprietăţi directe puse în joc în legătura metalică şi fiecare atom atrage atomii vecini. Rezultatul este o structură compactă, avand legături scurte şi puternice, precum şi o densitate ridicată.
Pentru cristalele în care atomii sunt identici există două forme de cristalizare compactă : cristalizare hexagonală compactă şi cubică cu feţe centrate.
De o deosebită importanţă tehnică sunt proprietăţile metalice caracteristice, care se bazează pe specificul legăturii metalice şi anume : capacitatea de deformare plastică, rezistenţa la deformare, ecruisarea, conductivitatea şi reflexia.

După cum se ştie, aproape toate materialele se pot deforma elastic pană la un anumit grad : oţelul, sticla, cauciucul etc. După îndepărtarea sarcinii, deformarea dispare şi materialul solicitat revine la starea iniţială. Numai puţine materiale se pot deforma însă puternic, plastic, adică să prezinte deformaţii remanente, şi anume : metalele, materialele sintetice organice, plastilina. în timp ce rezistenţa ultimelor două grupe de materiale este foarte mică, rezistenţa metalelor depăşeşte cu mult valorile acestora. în timpul deformării plastice, metalele devin din ce în ce mai rezistente, astfel încat rezistenţa lor, faţă de deformarea în continuare, creşte.

Această proprietate a metalelor se numeşte ecruisare sau durificare la rece. în felul acesta se pot obţine, din acelaşi material metalic, prin procedee adecvate, materiale cu cele mai diferite proprietăţi, de exemplu, fier cu duritate şi rezistenţă mare şi cu capacitatea de deformare plastică mică (prin laminare sau tragere la rece) sau fier cu duritate şi rezistenţă mică, însă cu capacitate importantă de deformare plastică (prin recoacerea la temperaturi înalte).

La multe din proprietăţile metalelor trebuie să se ţină seamă că aceste proprietăţi sunt uneori anizotrope, adică dependente de direcţia de cristalizare a materialului.
Modulul de elasticitate depinde în mare măsură de direcţia de cristalizare.

La scară atomică, această deformare elastică este o alungire fără rupere, a unei legături între atomii vecini. Deci se poate înţelege că plasticitatea este proprietatea pe care o posedă un solid de a putea proceda la o rearanjare atomică complexă, astfel încat la limitele cristalelor să aibă loc o alunecare a unui strat atomic pe un altul.

In cazul metalelor pure, toţi atomii sunt identici ; posibilităţile de deformare sunt numeroase în toate direcţiile, plasticitatea este considerabilă, ca în cazul fierului pur sau al fierului extrapur, la fel de maleabil ca şi plumbul.

---

Tag-uri: metal, aliaj, fier, otel

---

Categorie: Diverse  - ( Diverse - Archiva)

Data Adaugarii: 08 October '10

---

Adaugati un link spre aceasta pagina pe blog-ul, site-ul sau forum-ul Dvs. :

---