Stalumas yra fizinė metalų savybė, apibrėžianti jų sugebėjimą plakti, presuoti arba susukti į plonus lakštus nesulaužant. Kitaip tariant, metalo savybė yra deformuotis suspaudžiant ir įgyti naują formą.
Metalo kalimas gali būti matuojamas pagal tai, kokį slėgį (gniuždomąjį įtempį) jis gali atlaikyti nesulaužydamas. Skirtingų metalų lankstumas skiriasi dėl jų kristalų struktūrų skirtumų.
Kalieji metalai
Molekuliniame lygyje suspaudimo įtempis verčia kaliojo metalo atomus atlenkti vienas kitą į naujas pozicijas, nesulaužant jų metalo jungties. Kai dėl kaliojo metalo patiriamas didelis krūvis, atomai perlenkia vienas kitą ir visam laikui išlieka naujoje padėtyje.
Kaliojo metalo pavyzdžiai:
- Auksas
- sidabras
- Geležies
- Aliuminis
- Varis
- Alavas
- Indis
- Ličio
Iš šių metalų pagaminti gaminiai taip pat gali įrodyti, kad jie yra lankstūs, įskaitant aukso lapus, ličio foliją ir indio šuoliukus.
Tvirtumas ir kietumas
Kietesnių metalų, tokių kaip stibis ir bismuto, apsunkina atomų įspaudimą į naujas vietas nesulaužant. Taip yra todėl, kad metalo atomų eilutės nesutampa.
Kitaip tariant, egzistuoja daugiau grūdų ribų, tose vietose, kur atomai nėra taip stipriai sujungti. Metalai linkę lūžti ties šiomis grūdų ribomis. Todėl kuo daugiau grūdelių bus metalo, tuo kietesnis, trapesnis ir mažiau kaliojo.
Tvirtumas vs. Tamprumas
Kalimas yra metalo savybė, leidžianti deformuotis jį suspaudžiant, lankstumas yra metalo savybė, leidžianti jam ištempti nepažeidžiant.
Varis yra metalo, pasižyminčio ir dideliu elastingumu (jis gali būti ištemptas į vielą), ir geri kalio (pvz., Jis gali būti susuktas į lakštus), pavyzdys.
Nors dauguma kaliojo metalo taip pat yra lankstūs, abi šios savybės gali būti išskirtinės. Vadovauti Pvz., alavas yra kaliojo ir kaliojo, kai šaltas, bet tampa vis trapesnis, kai temperatūra pradeda kilti link jų lydymosi taškų.
Tačiau dauguma metalų tampa labiau kalintys. Taip yra dėl temperatūros įtakos kristalų grūdams metaluose.
Kristalų grūdų kontrolė per temperatūrą
Temperatūra daro tiesioginį poveikį atomų elgesiui, o daugumoje metalų šiluma sukelia atomų tvarkingesnį išdėstymą. Tai sumažina grūdų briaunų skaičių, todėl metalas tampa minkštesnis ar kalytesnis.
Temperatūros poveikio metalams pavyzdį galima pamatyti naudojant cinko, kuris yra trapus metalas, kurio temperatūra mažesnė kaip 300 laipsnių pagal Farenheitą (149 laipsniai šilumos). Tačiau kaitinant virš šios temperatūros, cinkas gali tapti toks kalus, kad gali būti susuktas į lakštus.
Šaltas darbas stovi priešingai karščio gydymas. Šis procesas apima šalto metalo valcavimą, piešimą ar presavimą. Dėl to grūdai paprastai būna mažesni, todėl metalas tampa kietesnis.
Ne tik temperatūra, bet ir kitas lydinys yra įprastas grūdų dydžio reguliavimo būdas, kad metalai būtų darbingesni. Žalvaris, an lydinys varis ir cinkas yra kietesni nei abu atskiri metalai, nes jo grūdelių struktūra yra atsparesnė suspaudimo įtempiams.