PROPRIETATI+FIZICO-MECANICE+ALE+METALELOR

PROPRIETATI FIZICO-MECANICE ALE METALELOR

Metalele sunt substanţe solide la temperatură obişnuită, cu excepţia mercurului care este lichid la această temperatură.

Punctele de topire şi de fierbere ale metalelor se înscriu într-o plajă largă, între valorile caracteristice mercurului, respectiv cele ale wolframului: Mercurul are punctul de topire de –38,84oC şi punctul de fierbere de 357oC iar wolframul are punctul de topire de 3410oC şi punctul de fierbere de 5930oC. În mod obişnuit metalele care au temperaturi de topire sub 1000oC se numesc //metale uşor fuzibile// (metalele alcaline, alcalino-pământoase, metalele pământoase, germaniu, staniu, plumb, bismut, zinc, cadmiu, argint) iar cele ale căror temperaturi de topire sunt peste 1000oC se numesc //metale greu fuzibile// sau //refractare//. Prin răcirea ultrarapidă a topiturilor de metale se obţin metalele în stare amorfă denumite //sticle metalice//. Densitatea metalelor, exprimată în g/cm3, este cuprinsă între 0,53 pentru litiu şi 22,65 pentru iridiu. Metalele cu densitatea mai mică decât 5 g/cm3 se numesc //metale uşoare// (metalele alcaline, metalele alcalino-pământoase, aluminiu, scandiu, ytriu, titan) iar cele cu densitate mai mare de 5 g/cm3 se numesc //metale grele//. Majoritatea metalelor, în stare compactă, sunt albe-cenuşii, adică absorb proporţional toate componentele luminii albe. Puţine metale, în stare compactă, sunt colorate: aurul – galben auriu, cupru – roşu arămiu, plumbul – alb cu reflexe albăstrui, bismutul – alb cu reflexe roz, sodiu – alb cu reflexe gălbui ş.a. În stare de pulbere, metalele au culoarea cenuşiu închis până la negru cu excepţia aurului care este galben, a cuprului care este roşiatic spre negru, a aluminiului şi a magneziului care sunt argintii. În stare compactă - şi unele numai în tăietură proaspătă – metalele prezintă luciu metalic şi sunt opace, datorită structurii lor cu electroni liberi care reflectă radiaţia luminoasă şi o transformă în căldură.  Proprietăţi fizico-mecanice ale unor metale Metal , Simbol ||  Tt    [oC] ||  Tf    [oC] ||  r293K [g/cm3] ||  k295K.10-4
 * 

[S/cm] ||  Duritate Brinell [kg/mm2] ||  E*) .10-6    [kg/cm2]   || ||   660,2   ||   2450   ||   2,703   ||   36,5   ||   16   ||   0,77   || ||   960,5   ||   2177   || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">  10,5   || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">  62,1   || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">  25   || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">  0,82 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1063,4 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2530 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 19,28 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 45,5 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 18,5 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 0,79 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1284 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2967 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1,85 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 30,8 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 110 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 320,9 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 767 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 8,65 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 13,8 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 16 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 0,516 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1480 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3135 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 8,8 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 17,2 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 132 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2,04 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1800 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2327 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 7,2 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 7,8 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 70 - 90 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1083 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2595 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 8,95 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 58,8 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 37,4- 42 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1,17 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1535 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2880 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 7,86 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 10,2 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 60 - 70 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2,10 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 179 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1372 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 0,534 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 10,7 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 651 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1107 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1,74 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 23,3 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 30 - 40 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 0,43 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1244 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2027 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 7,46a 7,24b 7,21g || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 0,1408a 1,098b 4,35g || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 210 -   -   || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">  - -   -   || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">  -38,87 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 356,9 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 13,55 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1,06 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2622 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 4727 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 10,2 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 18,9 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 160 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1455 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3080 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 8,9 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 14,3 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 73 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2,2 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2700 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> >5300 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 22,5 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 11,0 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1555 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3800 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 12,16 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 9,19 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 61 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1,15 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1773,5 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 4200-4500 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 21,4 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 9,6 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 50 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1,7 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 327,4 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1750 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 11,34 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 4,8 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3,8– 4,2 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 0,18 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 63,5 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 776 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 0,862 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 13,9 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 0,037 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3440 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 5870 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 21,0 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 5,4 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 250 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2450 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 4500 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 12,45 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 13,5 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 220 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 97,7 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 883 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 0,971 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 23,3 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 0,07 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 231,9 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2430 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 7,29a 5,85b || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 8,7 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 4,5– 5,2 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 0,415 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2850 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 5300 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 16,6 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 8,1 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 40 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1,92 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1725 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3400 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 4,5 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2,3 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 160 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1,17 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1827 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3530 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 11,7 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 6,6 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 40 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1150 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3500 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 19,3 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3,9 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 477 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1700 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3000 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 6,0 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 5,0 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 264 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> - || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3377 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 6000 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 19,35 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 18,9 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 350 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 3,9 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 419,5 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 906 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 7,13 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 16,9 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 32,7 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1,3 || || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 1930 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> >2900 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 6,52 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 2,4 || <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;"> 80 ||  ||
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Aluminiu, Al
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Argint, Ag
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Aur, Au
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Beriliu, Be
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Cadmiu, Cd
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Cobalt, Co
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Crom, Cr
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Cupru, Cu
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Fier, Fe
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Litiu, Li
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Magneziu,Mg
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Mangan, Mn
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Mercur, Hg
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Molibden, Mo
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Nichel, Ni
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Osmiu, Os
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Paladiu, Pd
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Platină, Pt
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Plumb, Pb
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Potasiu, K
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Reniu, Re
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Ruteniu, Ru
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Sodiu, Na
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Staniu, Sn
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Tantal, Ta
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Titan, Ti
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Toriu, Th
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Uraniu, U
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Vanadiu, V
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Wolfram, W
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Zinc, Zn
 * <span style="font-family: Trebuchet MS,Arial,Helvetica;">Zirconiu, Zr

//Duritatea// este proprietatea metalelor de a opune rezistenţă la zgâriere sau la pătrunderea unui vârf ascuţit în masa lor. Duritatea se măsoară prin deformarea permanentă şi se exprimă în unităţi Brinell, Vickers, Rockewell sau în scara mineralogică a lui Mohs, în care talcului i s-a atribuit duritatea 1 şi diamantului duritatea 10, celelalte minerale având durităţi intermediare. În funcţie de duritate, metalele se clasifică în metale moi (metalele alcaline, alcalino-pământoase, staniu, plumb, zinc, bismut) şi metale dure (crom, mangan, cobalt, reniu, osmiu ş.a.) Majoritatea metalelor, sub acţiunea forţelor exterioare, se pot deforma elastic (reversibil) prin modificarea distanţelor dintre atomii reţelei cristaline sau plastic (permanent) prin deplasarea unor părţi ale cristalelor din reţea în raport cu altele. //Rigiditatea// este proprietatea metalelor de a opune rezistenţă la deformare. //Plasticitatea// este proprietatea metalelor şi aliajelor de a fi prelucrate fără a se fisura sau fără a se sfărâma, păstrându-şi deformaţia şi după încetarea acţiunii forţelor exterioare. Aurul este cel mai plastic metal, urmat fiind de argint, platină, magneziu, aluminiu, plumb, staniu, niobiu, tantal, hafniu, cupru. Metalele crom, titan, a-mangan, zincul tehnic, germaniu, osmiu, ruteniul, iridiu nu pot fi prelucrate sub presiune şi se numesc //metale casante//. //Maleabilitatea// este proprietatea metalelor şi a aliajelor de a putea fi prelucrate prin tragere în foi prin operaţia numită //laminare.// Din aur, argint, aluminiu, platină, cupru, nichel şi tantal se pot trage foiţe cu grosimea de câţiva microni. //Ductilitatea// este proprietatea metalelor şi a aliajelor de a fi trase în fire, în operaţia numită //trefilare//. Cele mai ductile metale sunt aurul, argintul, platina, nichelul şi tantalul. Dintr-un gram de aur, respectiv un gram de argint se pot trage fire cu lungimea de 2000 m, respectiv 1800 m. Plumbul este un metal maleabil dar foarte puţin ductil. //Tenacitatea// este proprietatea metalelor de a opune rezistenţă la rupere.