TÍNH DỄ UỐN LÀ GÌ? (VÍ DỤ VỀ VẬT LIỆU DỄ UỐN) - TỪ VỰNG VĂN HÓA - 2026

Tính dễ uốn là một tính chất vật lý của vật chất được đặc trưng bởi việc cho phép các cơ thể hoặc vật thể bị biến dạng do tác động của lực mà không bị nứt trong quá trình này. Hành động này có thể là một nhát búa, một vụ nổ, áp lực của máy ép thủy lực hoặc con lăn; bằng bất kỳ phương tiện nào sẽ làm phẳng vật liệu thành tấm.

Sau đó, tính dễ uốn được quan sát thấy trong cuộc sống hàng ngày một cách khét tiếng nhưng đồng thời không được chú ý. Ví dụ, lá nhôm đại diện cho đặc tính dễ uốn của kim loại này, vì với nó, các tấm cực kỳ mỏng và có thể biến dạng được sản xuất bởi chính tay chúng tôi.

Kim loại hoặc hợp kim dễ uốn cho phép thiết kế ván mỏng hoặc tấm để ốp tường hoặc cấu trúc. Nguồn: Pxhere.

Do đó, một phương pháp ngắn gọn để nhận biết tính dễ uốn của vật liệu là quan sát xem các tấm, tấm, lá hoặc ván mỏng đã được làm từ nó hay chưa; chúng càng mỏng, người ta thường nghĩ rằng chúng càng dễ uốn.

Một định nghĩa khả thi khác cho đặc tính này là khả năng vật liệu có thể được giảm cơ học thành cơ thể 2D mà không bị nứt hoặc gãy. Do đó, chúng ta nói đến một hành vi dẻo, thường được nghiên cứu trong kim loại và hợp kim, cũng như trong một số vật liệu cao phân tử.

Làm thế nào để xác định tính dễ uốn? Búa và các nút

Độ dẻo của vật liệu có thể được xác định một cách định tính bằng cách sử dụng búa và, nếu cần, đèn khò. Bắt đầu từ các quả cầu bằng các kim loại, hợp kim hoặc vật liệu cao phân tử khác nhau (silicon, plasticine, v.v.), chúng phải chịu tác động của búa cho đến khi đủ mềm ở dạng tấm hoặc nút.

Vật liệu dễ mềm hơn mà không có vết nứt hoặc vết nứt trong quả cầu sẽ dễ uốn hơn ở nhiệt độ phòng. Nếu khi chúng ta va vào quả cầu kim loại, nó phóng ra các mảnh nhỏ từ các phía thì người ta nói rằng cấu trúc của nó không chống lại áp lực và nó không có khả năng biến dạng.

Có những vật liệu mà ở nhiệt độ phòng không quá dễ uốn. Thí nghiệm được lặp lại bằng cách đốt nóng các quả cầu với ngọn đuốc trên một đế chịu được nhiệt độ cao. Người ta sẽ thấy rằng có những kim loại hoặc hợp kim ngày nay trở nên dễ uốn hơn; hiện tượng được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp luyện kim.

Các nút này càng mỏng và càng ít đứt gãy, chúng càng nóng thì chúng càng dễ uốn. Nếu áp suất tác dụng của búa có thể được định lượng, chúng ta sẽ có giá trị tuyệt đối về tính dễ uốn của những kim loại như vậy thu được nhờ thí nghiệm này mà không cần dùng đến thiết bị khác.

Mối quan hệ với độ cứng và nhiệt độ

Nhôm là một vật liệu dễ uốn.

Từ phần trước, chúng ta đã thấy rằng, nói chung, nhiệt độ của vật liệu càng cao thì tính dễ uốn của nó cũng cao hơn. Chính vì lý do này mà kim loại được nung nóng đỏ để chúng có thể bị biến dạng thành cuộn, tấm hoặc tấm.

Ngoài ra, độ dễ uốn thường tỷ lệ nghịch với độ cứng: độ cứng lớn hơn có nghĩa là độ dễ uốn kém hơn.

Ví dụ, hãy tưởng tượng rằng một trong những quả cầu là kim cương. Cho dù bạn làm nóng nó bằng cái mỏ hàn bao nhiêu đi nữa, thì ngay lần đập đầu tiên của cái búa, các tinh thể của bạn sẽ bị vỡ, khiến cho phương pháp này không thể tạo ra một nút kim cương. Vật liệu cứng cũng có đặc điểm là giòn, ngược lại với tính dẻo dai hoặc khả năng chống chịu.

Do đó, những quả cầu nứt ra ở những cú đập nhỏ nhất của búa sẽ cứng hơn, giòn hơn và kém dễ uốn hơn.

Vai trò của liên kết kim loại

Để một vật thể dễ uốn dẻo, đặc biệt là kim loại, các nguyên tử của nó phải có khả năng tự sắp xếp lại một cách hiệu quả để phản ứng với áp suất.

Các hợp chất ion, giống như tinh thể cộng hóa trị, có các tương tác ngăn chúng tái lập sau áp lực hoặc va chạm; trật khớp hoặc khuyết tật tinh thể trở nên lớn hơn và cuối cùng xuất hiện gãy xương. Đây không phải là trường hợp của tất cả các kim loại và polyme.

Trong trường hợp kim loại, tính dễ uốn là do tính độc nhất của liên kết kim loại của chúng. Các nguyên tử của nó được liên kết với nhau bằng một biển electron di chuyển qua các tinh thể đến giới hạn của chúng, nơi chúng không thể nhảy từ tinh thể này sang tinh thể khác.

Càng tìm thấy nhiều hạt tinh thể, kim loại càng cứng (chống bị trầy xước bởi bề mặt khác) và do đó, càng ít dễ uốn.

Các nguyên tử bên trong tinh thể kim loại được sắp xếp thành hàng và cột, có khả năng trượt cùng nhau nhờ tính linh động của các electron của chúng và phụ thuộc vào hướng của áp suất (nó tác động lên trục nào). Tuy nhiên, một hàng nguyên tử không thể trượt từ tinh thể này sang tinh thể khác; nghĩa là, các cạnh hoặc ranh giới thớ của nó chống lại sự biến dạng đó.

Ảnh hưởng của nhiệt độ và hợp kim

Từ quan điểm nguyên tử, sự gia tăng nhiệt độ tạo điều kiện cho sự kết hợp giữa các hạt tinh thể và do đó, sự trượt của các nguyên tử dưới áp suất. Đó là lý do tại sao nhiệt độ làm tăng tính dễ uốn của kim loại.

Tương tự, nó xảy ra khi kim loại được hợp kim hóa, khi các nguyên tử kim loại mới giảm ranh giới hạt, đưa các tinh thể lại gần nhau hơn và cho phép dịch chuyển bên trong tốt hơn.

Ví dụ về vật liệu dễ uốn

Tính dễ uốn của bạc cho phép nó bị biến dạng để làm tiền xu với nó. Nguồn: Pixabay.

Không phải tất cả các vật liệu được quan sát trong 2D đều nhất thiết phải dễ uốn, vì chúng đã được cắt hoặc sản xuất theo cách mà chúng có được những hình dạng hoặc hình học này. Đó là bởi vì tính dễ uốn có xu hướng tập trung chủ yếu vào kim loại và ở mức độ thấp hơn, vào polyme. Một số ví dụ về kim loại, vật liệu hoặc hỗn hợp dễ uốn là:

-Nhôm

-Bạc

-Đồng

-Tin

-Bàn là

-Thép

-Người Ấn Độ

-Cadmium

-Nickel

- Bạch kim

-Vàng

-Thau

-Chính chủ

-Hợp kim mạ vàng

-Kính cao

-Chơi

-Silicone

- Bùn (trước khi nấu)

- Bột mì

Các kim loại khác, chẳng hạn như titan, cần nhiệt độ cao để trở nên dễ uốn. Tương tự như vậy, chì và magiê là những ví dụ về kim loại không quá dễ uốn, cũng như scandium và osmi.

Lưu ý rằng thủy tinh, đồ trang trí bằng đất sét và gỗ là những vật liệu dễ uốn; Tuy nhiên, cả thủy tinh và đất sét đều trải qua các giai đoạn mà chúng có thể dễ uốn và có thể tạo thành các hình 2D (cửa sổ, bảng, thước kẻ, v.v.).

Đối với kim loại, một quan sát tốt để xác định xem chúng tương đối dễ uốn như thế nào, là tìm hiểu xem chúng có thể được tạo ra từ chúng và các đồng tiền hợp kim của chúng hay không; như với đồng thau, đồng và bạc.

Người giới thiệu

1. Serway & Jewett. (2009). Vật lý: dành cho khoa học và kỹ thuật với Vật lý hiện đại. Tập 2. (Tái bản lần thứ bảy). Học tập Cengage.
2. Chuông Terence. (Ngày 16 tháng 12 năm 2018). Tính dẻo trong kim loại là gì? Được khôi phục từ: thebalance.com
3. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Ngày 4 tháng 9 năm 2019). Định nghĩa dễ uốn (Malleability). Phục hồi từ: thinkco.com
4. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Hóa học (Xuất bản lần thứ 8). CENGAGE Học tập.
5. Nathan Crawford. (2019). Tính dễ uốn trong Hóa học: Video Định nghĩa & Ví dụ. Học. Phục hồi từ: study.com
6. Trường mẫu giáo Oxhill. (2019). Vật liệu dễ uốn. Đã khôi phục từ: oxhill.durham.sch.uk
7. Encyclopedia of Examples (2019). Vật liệu dễ uốn. Phục hồi từ: example.co
8. Bán đấu giá tiền xu. (2015, ngày 29 tháng 9). Tiền xu được tạo ra như thế nào? Được khôi phục từ: coins-auctivity.com