延性は物理的または化学的特性ですか? (そしてなぜ?)

延性は、材料の化学組成の変化を伴うことなく、破断することなく、細いワイヤまたは細長いワイヤに材料を引き伸ばす能力を表すため、物理的特性です。

まあ、それは単純な答えでした。ただし、このトピックについては、コンセプトを明確にするために知っておくべきことがいくつかあります。

それでは早速本題に入りましょう。

なぜ延性は物理的特性なのでしょうか?

延性は、化学的修飾を受けずに機械的応力にさらされた材料の挙動を表すため、物理特性とみなされます。言い換えれば、延性は、材料の化学組成を変えることなく観察および測定できる物質の特性です。

延性とは、具体的には材料が塑性変形する能力を指します。これは、材料が破損することなく伸長または伸張できることを意味します。

延性のある材料に引張力（反対方向に引っ張る力）がかかると、破断したり壊れたりするのではなく、伸びて細くなることでワイヤ状の形状に変形します。この特性は、建設、製造、エンジニアリングなどの業界を含む多くの実際の用途で価値があります。

物理的特性 (延性) は、材料内の原子または分子の配置と挙動によって決まります。延性材料では、応力が加わると原子または分子構造により転位 (結晶格子内の小さな欠陥または不規則性) が移動することができます。

この転位を移動させる能力により、材料は塑性変形し、伸びても完全性を維持できます。

延性材料の例には、銅、アルミニウム、金などの金属が含まれます。一方、非延性材料は鋳鉄やガラスなどの脆性材料と呼ばれ、大きな塑性変形を伴わずに応力を受けると破断または破損する傾向があります。

要約すると、延性は機械的応力下で材料が塑性変形する能力を表すものであり、このプロセス中に材料の化学組成が変化することを意味するものではないため、物理的特性です。

延性は、化学組成や物質の性質の変化を伴わないため、化学的特性ではありません。化学的特性は、物質がどのように化学反応を起こすか、または他の物質と相互作用して新しい物質を形成するかを記述する特性です。

延性の場合、材料が引張応力下で伸ばされても、その基本的な化学構造が変化したり、新しい化合物が形成されたりすることはありません。材料の原子または分子は、壊れることなく塑性変形できるように位置を変えるだけです。

この挙動は、材料の結晶構造と格子内の転位の動きによって支配され、これらは化学反応ではなく物理プロセスです。

対照的に、化学的特性には、物質の分子または原子の組成を変化させる反応が含まれます。化学的特性の例には、可燃性、酸または塩基との反応性、酸化電位、腐食に対する感受性が含まれます。

これらの特性は、物質の原子と分子間の化学結合と相互作用に依存し、異なる特性を持つ新しい化合物の形成につながります。

物理的特性としての延性は応力下での材料の機械的挙動に関係し、化学的特性は化学反応および相互作用における物質の挙動に関係します。したがって、延性は化学的特性ではなく物理的特性として正しく分類されます。