Diferencia entre ductilidad y maleabilidad (con tabla)

Los metales son sin duda una de las sustancias más utilizadas en nuestro mundo. Existe una variedad de metales, que poseen una variedad de propiedades, que lo hacen útil en una amplia gama de campos. Se utilizan en componentes pequeños en nuestros teléfonos inteligentes, en barras gigantes que se utilizan para crear grandes edificios.

Todo esto es posible porque los metales presentan una serie de características, tanto químicas como físicas, que los hacen tan versátiles. Entre estas propiedades, las dos más explotadas son su ductilidad y maleabilidad. Es importante tener en cuenta que ambas son propiedades físicas, lo que significa que ambas propiedades no alteran la composición molecular del metal o cualquier otra sustancia involucrada con él.

La ductilidad es la propiedad del metal con la que se puede dibujar en alambres. Básicamente, cuánta tensión de tracción puede soportar un metal antes de deformarse.

La maleabilidad del metal significa la capacidad de un metal para batirse en placas sin romperse. Esto muestra la capacidad de un metal para soportar fuerzas de compresión sin deformarse.

los diferencia entre ductilidad y maleabilidad es que la ductilidad es la propiedad por la cual un metal se puede estirar en alambres, mientras que la maleabilidad es la propiedad por la cual un metal se puede estirar en placas.

Tabla de comparación entre ductilidad y maleabilidad

Parámetros de comparación Ductilidad Maleabilidad
Definición La capacidad de un metal para ser enrollado en alambres sin romperse. La capacidad de un metal para batirse en láminas sin romperse.
Efectivo Esfuerzo de tracción. Estrés compresivo.
Metales adecuados Cobre, Aluminio, Platino. Oro, Plata, Hierro.
Metales inadecuados Potasio, Sodio, Mercurio. Níquel además de potasio, sodio y mercurio.
Prueba Bend Test se utiliza para medir la ductilidad. La prueba de compresión se utiliza para medir la maleabilidad.

¿Qué es la ductilidad?

La ductilidad del metal significa la capacidad de un metal de ser estirado en cables sin estar sujeto a ninguna otra forma de deformación. Para entender esto, supongamos que tenemos un bloque de metal, y si allí el metal está sujeto a tensión de tracción y está adquiriendo la forma de un alambre, entonces decimos que el metal es dúctil.

Cuanto más estrés le demos, más delgados se volverán los cables. Sin embargo, se sabe que después de un punto es seguro que el cable se romperá. Por lo tanto, ese metal que puede soportar la mayor cantidad de tensión de tracción y seguir produciendo alambres más delgados sin romperse en absoluto, se conoce como un metal altamente dúctil.

Conocer la ductilidad de un metal es muy importante, ya que los cables cumplen un papel muy importante en nuestro mundo tecnológico. Se utilizan para transportar electricidad a largas distancias, se utilizan en nuestra computadora, se utilizan en casi todos los lugares donde se requiere el transporte de electricidad. Por tanto, si conocemos la ductilidad del metal, sabremos si es adecuado para fundirlo en un alambre o no.

Otro dato interesante es que debemos tener en cuenta la ductilidad y la conductividad de estos cables, ya que cierto cable puede ser muy dúctil, pero puede que no tenga una buena conductividad. La conductividad es básicamente la capacidad de un metal para conducir electricidad. Los metales que tienen buena conductividad se conocen como conductores y los metales que tienen baja conductividad se conocen como aislantes.

El cobre, el aluminio y el platino son los metales más dúctiles, mientras que el potasio, el sodio y el mercurio son los menos dúctiles. La razón principal por la que estos metales tienen una ductilidad tan baja es porque son líquidos o realmente blandos y reactivos a temperatura ambiente. Esto los hace inadecuados para actuar como cables.

¿Qué es la maleabilidad?

La maleabilidad es la propiedad del metal mediante la cual se puede batir en placas o láminas sin deformarse. También se pueden utilizar rodillos para hacer las hojas. Básicamente, el metal está sujeto a algún tipo de esfuerzo de compresión que aplana el metal. Si el metal cede a esta tensión y se rompe, entonces el metal se considera no maleable. Cualquier metal que pueda seguir produciendo láminas cada vez más delgadas sin romperse mientras la tensión de compresión se mantiene aumentando al mismo tiempo, se conoce como metal maleable.

La maleabilidad de un metal depende en gran medida de su estructura cristalina. Para comprender cómo funcionan estas fuerzas de compresión, debemos analizar la estructura molecular del metal. Los átomos del metal están empaquetados uno encima del otro.

Cuando se aplica cualquier tipo de fuerza de compresión al metal, la brecha intermolecular se reduce y las moléculas se acercan entre sí. Esta reducción de espacio hace que todo el metal adopte la forma de láminas en general. Cuando esta fuerza es enorme, estas moléculas se colocan permanentemente en su nueva ubicación.

Los metales más maleables son el oro, la plata y el hierro. Los metales más no maleables son el níquel, el potasio, el sodio y el mercurio. El bismuto y el antimonio también son dos metales no maleables. Esto se debe a que es muy difícil reposicionar sus átomos en nuevos lugares sin romper su forma.

Principales diferencias entre ductilidad y maleabilidad

  1. La principal diferencia entre ductilidad y maleabilidad es que la ductilidad es la capacidad de un metal para convertirse en cables, mientras que la maleabilidad es la capacidad de un metal para convertirse en láminas.
  2. La ductilidad implica tensión de tracción, mientras que la maleabilidad implica tensión de compresión.
  3. Los metales más dúctiles son el cobre, el aluminio y el platino, mientras que los metales más maleables son el oro, la plata y el hierro.
  4. El sodio, el potasio y el mercurio no son dúctiles ni maleables, sin embargo, el níquel también es un metal no maleable.
  5. La prueba de flexión se usa para probar la ductilidad, mientras que la prueba de compresión se usa para probar la maleabilidad.

Conclusión

Los metales tienen muchas propiedades, tanto físicas como químicas. Hay muchas excepciones en el campo de las propiedades químicas, sin embargo, las propiedades físicas de los metales están definidas y son bastante simples. Por lo tanto, es realmente fácil de entender, y una vez que alguien conoce las sutiles diferencias entre términos como estos, puede aplicar este conocimiento a una amplia gama de campos.

Referencias

  1. https://www.nature.com/articles/nmat1141
  2. https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1207/S15327957PSPR0603_8

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