Metallers materialegenskaper

Den här spiken är hård... Men den kan också böjas... utan att gå av. Den här egenskapen - att kunna ändra sin form utan att spricka - kallas formbarhet. Det finns många material som kan böjas utan att spricka.

Gummi till exempel, och de flesta sorters plast. Men med gummi och plast räcker det med en liten kraft för att de ska ändra form. De är mjuka material. Andra material, som glas och betong, kan vi utsätta för stora krafter utan att de ger vika. De är hårda, precis som spiken.

Men när kraften blir för stor... kommer föremålen inte böjas, utan brytas. Sådana material är hårda, men spröda. Oftast är det så att ju hårdare ett material är, desto sprödare är det. Och ju mer formbart ett material är, desto mjukare är det.

Men om vi vill tillverka en spik behöver vi ett material som kan vara både hårt och formbart. Vi behöver en metall. Den här spiken är gjord av metallen järn. Järn är ett grundämne. Det betyder att i rent järn finns det bara en sorts atomer – järnatomer.

I marken finns det ungefär 60 olika sorters metallatomer. Totalt utgör de en fjärdedel av jordskorpans vikt. Några metaller finns det mycket av, som aluminium och järn. Andra är sällsynta, som guld. Vi känner till ytterligare 30 metalliska grundämnen, men de förekommer inte naturligt på Jorden.

De kan bara tillverkas på konstgjord väg, genom kärnreaktioner. Metaller kan ha väldigt olika egenskaper. Några är lätta, andra är tunga. Några kan bli tusentals grader varma utan att smälta, medan en metall är flytande redan vid rumstemperatur. Hårdheten kan också skilja sig mycket mellan olika metaller.

Det finns metaller som är så mjuka att du kan skära dem med en vanlig kniv. Ett fåtal metaller är spröda. Men de flesta metaller är alltså både hårda och formbara. Vi kan variera metallernas egenskaper ännu mer, genom att blanda dem med varandra, eller med andra ämnen. Såna blandningar kallas legeringar.

I den här legeringen har vi blandat två mjuka metaller, som har bildat en hård legering. Legeringar kan alltså ha andra egenskaper än ämnena som ingår. Och ibland kan en metall bli mer formbar, även om den legeras med ett sprött material. Det här gör att metall är ett väldigt mångsidigt material. När vi ska tillverka något av metall, kan vi använda en ren metall - eller en legering - som har just de rätta egenskaperna.

Och vi behöver alltså inte välja mellan en metall som är hård eller en metall som är formbar. För metaller kan vara både och – samtidigt.