fizikalna svojstva metalnih materijala
Metalni materijali imaju mnoga jedinstvena fizikalna svojstva koja ih čine široko korištenim materijalima u inženjerstvu i znanosti.
1. Ima metalni sjaj. U životu se zlato i platina mogu koristiti za izradu nakita jer imaju vječan i lijep sjaj.
2. Toplinska vodljivost
Toplinska vodljivost metalnih materijala odnosi se na njihovu sposobnost prijenosa toplinske energije s jedne strane na drugu. Toplinska vodljivost metalnih materijala povezana je s njihovom rešetkastom strukturom i elektronskom vodljivošću. Toplinska vodljivost metala obično se mjeri toplinskom vodljivošću. Bakar i aluminij su metalni materijali s boljom toplinskom vodljivošću. U praktičnim primjenama, toplinska vodljivost metala naširoko se koristi u elektroničkoj opremi, automobilima, građevinarstvu i drugim područjima.
3. Vodljivost
Vodljivost metalnih materijala odnosi se na njihovu sposobnost prijenosa električne struje. Električna vodljivost metala prvenstveno je određena njegovom sposobnošću provođenja elektrona. U metalima, elektroni mogu slobodno teći unutar strukture rešetke, stvarajući električnu struju. Električna vodljivost metala obično se mjeri vodljivošću, a srebro je najvodljiviji metalni materijal. Električna vodljivost metala ima široku primjenu u područjima kao što su prijenos energije, elektronički uređaji i senzori.
4. Fleksibilnost
Elastičnost metalnih materijala odnosi se na njihovu sposobnost deformiranja i otpuštanja sile nakon što su podvrgnuti sili. Elastičnost metala povezana je s njihovom strukturom rešetke i međuatomskim interakcijama. Kada je metal podvrgnut pritisku ili napetosti, udaljenost između atoma se mijenja, ali kada sila popusti, metal se vraća u svoj prvobitni oblik. Elastičnost metala obično se mjeri modulom elastičnosti. Željezo i aluminij su metalni materijali dobre elastičnosti. Elastičnost metala ima široku primjenu u područjima kao što su mehanički dijelovi, građevinarstvo i zrakoplovstvo.
5. duktilnost
Duktilnost metalnih materijala odnosi se na njihovu sposobnost rastezanja ili sabijanja bez loma kada su izloženi sili. Duktilnost metala prvenstveno je povezana s njihovom strukturom rešetke i međuatomskim interakcijama. Tijekom procesa istezanja, udaljenost između atoma metala se povećava, ali se veze između atoma ne prekidaju. Tijekom kompresije, udaljenost između atoma metala se smanjuje, ali veze između atoma također ostaju netaknute. Duktilnost metala obično se mjeri istezanjem i kompresijom. Bakar i zlato su metalni materijali dobre duktilnosti. Duktilnost metala ima široku primjenu u područjima kao što su žice, cijevi i limovi.
6. Gustoća
Gustoća metalnih materijala odnosi se na masu po jedinici volumena. Gustoća metala povezana je s njihovom atomskom strukturom i međuatomskim interakcijama. Općenito govoreći, teži elementi imaju veće gustoće. Gustoća metala obično se mjeri u gramima/kubnom centimetru ili kilogramu/kubnom metru. Gustoće različitih metala jako variraju, primjerice zlato ima najveću gustoću, a natrij najmanju gustoću. Gustoća metala ima širok raspon primjena u proizvodnji dijelova, lijevanju i uzgonu.
7. Boja metala
Većina je srebrnobijela, nekoliko zlatnožutih, a bakar je ljubičastocrven.
8. Karakteristike metala
(1) Općenito je u krutom stanju na sobnoj temperaturi (samo je živa tekuća).
(2) Većina je srebrnobijela (ali bakar je ljubičastocrven, a zlato žuto).
(3) Čisto željezo je srebrno bijelo i mekano, dok je željezni prah crn.
Ukratko, metalni materijali posjeduju mnoga jedinstvena fizikalna svojstva koja ih čine široko korištenim materijalima u inženjerstvu i znanosti. Razumijevanje i ovladavanje ovim fizikalnim svojstvima presudno je za dizajn i primjenu metalnih materijala.
