Startpagina / Samenvattingen / Chemie Overal (5VWO) / metaal-kristallen-metaalrooster

Nieuwe materialen - Metalen en legeringen - Geleiding en buigzaamheid van metalen

5 belangrijke vragen over Nieuwe materialen - Metalen en legeringen - Geleiding en buigzaamheid van metalen

Hoe zitten metalen in elkaar op mesoniveau?

Op mesoniveau vormen metalen kleine kristallen, groepjes van metaalionen. Deze hebben een metaalrooster, maar het metaalrooster van het ene kristal sluit niet precies aan op het metaalrooster van een ander kristal. Met de kristalstructuur kun je verklaren waardoor je metalen goed kunt vervormen en bewerken.

Hoe kan de buigzaamheid van metalen verklaard worden?

Als je voldoende kracht uitoefent op een stukje metaal, verschuift een laag positief geladen metaalionen in het metaalrooster van een kristal. De negatief geladen valentie‑elektronen bewegen hier tussendoor en houden de metaalionen op hun nieuwe plaats bij elkaar.

Hoe gemakkelijk gaat het buigen van een metaal?

Het buigen van een zuiver metaal gaat gemakkelijk zolang de beweging door verschuivingen in de metaalkristallen wordt doorgegeven. Op het grensvlak van de metaalkristallen is het rooster echter niet perfect geordend en kunnen de verschuivingen niet goed worden doorgegeven. Tussen de kristallen ontstaat weerstand tegen het verbuigen.

Wat gebeurt er als je een metaal walst of smeedt met een hamer?

Als je een metaal walst of smeedt met een hamer, ontstaan er steeds meer kleinere kristallen en steeds meer grensvlakken. Daarnaast wordt door deze bewerkingen ook in de kristallen zelf het metaalrooster verstoord. Er ontstaan roosterfouten in het kristal. Door de toename van het aantal grensvlakken en roosterfouten kunnen de lagen metaalionen steeds minder goed langs elkaar schuiven en wordt het metaal harder en moeilijker te buigen.

Wat gebeurt er als je het metaal na het walsen of smeden verhit?

Door het metaal vervolgens voorzichtig te verhitten, smelt een deel van de kleine kristallen weer samen tot grote kristallen met minder roosterfouten. Het metaal heeft weer minder grensvlakken en wordt daardoor minder hard. Het kan dan nog platter worden gewalst of verder gesmeed.