قابلية الطرق والسحب للفلزات تعني بأنها القدرة على تحمل التشكيلات المرنة بدون الإصابة بشروخ أما المطاوعة فهي واحدة من الصفات الفيزيائية للمواد وخصوصًا المعادن والمواد شبه المعدنية، وتتمثل بإمكانية تشكيلها إلى شرائح رفيعة بدون أن تتعرض للتصدع خلال عملية الدق أو تشكيلها.
قابلية الطرق والسحب للفلزات
قابلية الطرق والسحب للفلزات تعني إمكانية تحملها للقوى المطبقة عليها مثل الضغط والحرارة بدون أن تظهر عليها شقوق أو تعاني من الكسور أو التشوهات على سطحها الخارجي.
تعتبر المعادن مميزة بقدرتها العالية على الانثناء ومرونتها الفائقة وقوة تحملها لمختلف القوى والتأثيرات الخارجية، كما أن البنية المجهرية لها تظل ثابتة قبل وخلال وبعد العمليات مثل الطرق أو تغيير الشكل والسحب.
شاهد أيضًا: تشابك السلاسل الغذائية بعضها مع بعض
تعريف الفلزات
المعادن هي مواد تتميز بخصائص مثل القدرة على التشكيل عن الطريق السحب أو الضرب والمرونة وكذلك لديها القدرة المتميزة لتوصيل الكهرباء.
تتميز هذه الأنواع من المعادن بالألق والتألق الفائق ويتم تصنيفها استنادًا إلى ترتيبها ضمن الجدول الدوري للعناصر والذي يشتمل على مجموع العناصر والمواد المتواجدة على كوكب الأرض من بين المعادن التي يعرف بها نجد الذهب، والفضة والحديد والنحاس.
يوجد تنوع كبير في أصناف المعادن والعناصر الفلزية المتضمنة ضمن الجدول الدوري وكل عنصر منها يتمتع بمجموعة من الخاصيات الفيزيائية والكيميائية التي تميزه.
تتميز المعادن بصلابتها الشديدة ومتانتها التي تستمر لفترات طويلة لذا يتم الاعتماد على هذه المعادن المتنوعة في تصنيع المنتجات التي يفترض أن تحتفظ بصلابتها لزمن طويل مثل الأقمار الصناعية والمركبات والأدوات المنزلية، لأنها تكون مقاومة بشكل كبير للتلف أو التغير أو التفاعل السريع مع البيئة المحيطة.
تتسم الفلزات والمعادن بأنها عادة ما تكون صلبة ولابد من تسخينها لإعادة تشكيل بنيتها الظاهرة ومع ذلك هناك معادن تتميز بطراوتها الشديدة حتى أنه يُمكن قصها يدويًا أو بسكين، مثل الصوديوم ويمكن كذلك أن توجد بعض تلك المعادن في حالة السيولة، وأبرز مثال لهذا الزئبق النقي.
خواص الفلزات الفيزيائية
في سياق حديثنا عن قابلية الطرق والسحب للفلزات حيث تتميز المعادن بمجموعة من الصفات البدنية المشتركة من بينها:
- تتميز الفلزات بإمكانية نقل الطاقة الحرارية والكهربائية بفعالية ومن هنا يأتي استخدامها في صنع أدوات المطبخ مثل القدور وكذلك في صناعة المكاوي.
- قدرة المواد على التمديد وأخذ شكل خيطي أو سلكي وذلك يتيح تمديد الفلزات وصياغتها على هيئة أسلاك.
- القابلية للتشكيل بالطرق تعبر عن الصفة التي تمتلكها المواد وتجعل من الممكن دقها لتصبح صفائح سلسة ومنبسطة والمعادن تتميز بهذه القابلية حيث أن صفائح الألمنيوم مثلاً يتم استعمالها في التصنيع الجوي لما تتمتع به من خفة ومتان، وكذلك تستفاد من صفائح المعادن الأخرى لإنتاج مكونات السيارات.
- تعرف المعادن بخاصية التردد: حيث تنبعث منها أصوات ذات نبرة عالية أو ترنح عندما تتعرض للضرب بجسم صلب.
- تتمتع الفلزات ببريق: تتصف الفلزات بلمعانها الطبيعي إلا أنه من الممكن تلميع هذه المواد حتى تصير أكثر رونقًا وتألقًا.
أهمية قابلية الفلزات للسحب والطرق
تتجلى أهمية الخواص الميكانيكية مثل السحب والطرق التي تظهرها المعادن المتنوعة الموجودة في البيئة الطبيعية في عدة جوانب على النحو التالي:
- الإذن بتصنيع الأدوات والمستلزمات اللازمة للإنسان سواء للاستخدامات العاجلة أو المستقبلية مثل الأدوات الخاصة بالمنازل ووسائط النقل سواء كانت برية أو جوية أو بحرية.
- نعمل في مجال تصنيع الأسلاك الضرورية لتوصيل التيار الكهربائي داخل المنازل والمنشآت المتنوعة.
- يستخدم المعادن التي أُعيد تصنيعها في مجموعة واسعة من الدراسات العلمية والتجارب المتنوعة، حيث تجرى عمليات البحث لفهم خصائص مختلف المواد سواء كانت صناعية أو طبيعية.
- بالإضافة إلى ذلك يتم توظيف الألواح المعدنية التي تتكون من سبائك متنوعة في مختلف المشروعات الإنشائية وفي مشاريع إنتاج الطاقة ومجالات أخرى.
استخدامات الفلزات
من خلال موضوعنا عن قابلية الطرق والسحب للفلزات نظرًا للمزايا العديدة التي تتمتع بها المعادن فإن العناصر الكيميائية المعدنية تستعمل في مجموعة واسعة من المجالات، بما في ذلك ما يأتي:
- تتم صناعة كمية كبيرة من الأجهزة المستخدمة على نطاق واسع في مختلف الميادين مثل جهاز التلفاز والبراد والموبايل.
- توظف بعض المعادن مثل التيتانيوم والماغنسيوم في إنتاج أدوات طبية مثل الإبر الطبية ومشارط العمليات الجراحية والمقصات الخاصة بالمجال الصحي.
- تعد المكونات المستخدمة في أعمال البناء والتشييد مثل الخرسانة المسلحة والأساسات الأرضية.
- إنشاء خط القطار المصمم من الفولاذ بسبب قوة المعادن وقدرتها على تحمل الأحمال الثقيلة.
خواص الفلزات الكيميائية
تتقاسم المعادن العديد من السمات الكيميائية التي تميزها، ومنها:
- تقوم الفلزات النشطة للغاية بالتفاعل مع الماء فحسب.
- تحدث استجابة كيميائية عندما تمتزج الفلزات مع الأحماض، حيث يتولد غاز الهيدروجين نتيجة لهذا التفاعل.
- تعامل الفلزات مع القواعد: ليست كل المعادن تشارك في تفاعلات مع القواعد لكن إذا حدث وتفاعلت بعضها فإنها تؤدي إلى تكوين ملح معدني وإطلاق غاز الهيدروجين.
- التعامل مع الأكسجين: تظهر أكاسيد المعادن عند اشتعال الفلزات بحضور الأكسجين، حيث تتشكل هذه الأكاسيد وتكون ذات طبيعة قاعدية.
أنواع الفلزات وتصنيفاتها
بعد أن تعرفنا على قابلية الطرق والسحب للفلزات من الممكن تقسيم الفلزات إلى أصناف متعددة كما يلي:
- تبعًا لنسبة الحديد الواردة فيها.
- وبناءً على التكوين الذري لها.
- إضافة إلى تقسيمها وفقًا لخصائصها المغناطيسية.
تصنيف الفلزات حسب محتوى الحديد
تعد نسبة الحديد معيارًا متداولًا لتمييز الفروق بين أصناف الفلزات المتعددة، إذ يتم تقسيمها إلى:
- معادن تحتوي على الحديد: تشمل هذه المعادن عناصر غنية بالحديد وتتصف بخاصية الجذب المغناطيسي ويمكن أن تتآكل إذا تعرضت للبلل أو الرطوبة.
- معادن لا تشتمل على الحديد: هي تلك المعادن التي تخلو من عنصر الحديد ولا تتمتع بأية خصائص تمكنها من جذب المغناطيس.
تصنيف الفلزات حسب تركيبها الذري
يمكن تقسيم المعادن أيضًا استنادًا إلى تكوينها الذري الموضح في الجدول الزمني الدوري إلى:
- فلزات قلوية.
- فلزات أرضية قلوية.
- فلزات انتقالية.
التصنيف حسب المغناطيسية
بالإسهام في توفير معلومات حول قابلية الطرق والسحب للفلزات توجد ثلاث فئات مختلفة من المعادن:
- المعادن الممغنطة: تتميز بقدرتها العالية على جذب الأجسام الممغنطة بقوة وفعالية.
- تبدي بعض الفلزات تجاوبًا خفيفًا مع القوى المغناطيسية.
- توجد بعض المعادن التي تظهر مقاومة ضئيلة للجذب المغناطيسي.
قد يهمك أيضًا: بلاك بورد الحدود الشماليه تسجيل الدخول
مقارنة بين الفلزات واللافلزات
يوجد العديد من الفروقات الأساسية بين الفلزات واللافلزات وتشمل أبرز هذه الاختلافات النقاط التالية:
- تشكل المعادن مادة فعالة في توصيل الطاقة الحرارية وكذلك التوصيل الكهربائي بالمقابل، تعمل المواد غير المعدنية كعوازل لهذين النوعين من الطاقة.
- تستطيع المعادن أن تقولب إلى أشكال متنوعة عبر تعريضها للقوى الميكانيكية كالدق والشد بينما العناصر الغير معدنية تمتاز بالهشاشة ومن الممكن أن ُسحق إذا ما أُخضعت لعمليات الشد أو الضرب.
- غالبًا ما تكون الفلزات متميزة بلمعانها الخاص أو بإمكانيتها لتحويل الضوء بسبب سطوحها النقية بالمقارنة بالعناصر الغير فلزية التي لا تمتلك هذه الخاصية.
- تتصف المعادن أو الفلزات عادة بكثافة عالية ونقطة انصهار مرتفعة عند مقارنتها بغيرها من اللافلزات.
- غالبية المعادن ليست ثابتة من الناحية الكيميائية حيث تميل إلى التفاعل مع الأكسجين وتعاني من الأكسدة أو قد تتعرض للصدأ بشكل تدريجي مع الزمن وهو الأمر الذي لا ينطبق على العناصر غير المعدنية.
- تحتاج الفلزات عادة إلى التخلي عن إلكترون من الغلاف الإلكتروني الخارجي لها في المقابل تسعى اللافلزات لاكتساب إلكترون من الذرات المجاورة.
- تنتشر العناصر اللافلزية على نطاق واسع في البيئة الطبيعية، في المقابل، فإن العناصر المعدنية أو الفلزية تكون أقل انتشارًا أو تتميز بشح أكبر مقارنة بالعناصر اللافلزية.
- بالرغم من أن الطبيعة تحتوي على أكثر من تسعين نوعا من الفلزات المتعرف عليها فإنها تشتمل على اثنتي عشرة نوعًا فحسب من اللافلزات.
- تكون العناصر الفلزية مستقرة بشكل طبيعي حيث تظهر في صورة جزيئات ذات زوجين على نقيض من العناصر الفلزية.
- توجد العناصر اللافلزية في جسم الكثير من الكائنات الحية، بينما توجد العناصر الفلزية عادة في قشرة الأرض ومجموعة الصخور.
بذلك يأتي نهاية مقالنا الذي كان عن قابلية الطرق والسحب للفلزات مشيرًا إلى أن المعادن يمكن تشكيلها بالطرق والتمديد وقدم عرضًا توضيحيًا حول المعادن وتصنيفاتها والخصائص الفيزيائية والكيميائية المميزة لها.