Ductilidade
Também: Maleabilidade, estiramento, conformabilidade
A ductilidade designa a propriedade de um material se deformar plasticamente sob tração, sem se partir.
A ductilidade é uma das propriedades mecânicas mais notáveis dos metais preciosos e uma razão decisiva para a sua importância industrial e artesanal. Descreve a capacidade de um sólido se deformar plasticamente de forma permanente sob tração aplicada — ou seja, alongar-se, esticar-se ou dobrar-se — sem rasgar nem partir. O oposto da ductilidade é a fragilidade: materiais frágeis como o vidro ou o ferro fundido falham de forma súbita, sem deformação plástica apreciável.
Como surge a ductilidade
Ao nível atómico, a ductilidade assenta na capacidade dos planos da rede cristalina de deslizarem uns sobre os outros sob tensão de corte. Este processo chama-se movimento de deslocações (dislocação). Os metais com estrutura cúbica de faces centradas (CFC) — entre eles o ouro, a prata, a platina, o paládio e o cobre — possuem particularmente muitos planos de deslizamento (12 sistemas de deslizamento independentes) e são, por isso, extremamente dúcteis.
A ductilidade mede-se, regra geral, através de duas grandezas do ensaio de tração normalizado (ISO 6892-1):
Alongamento na rutura A = (Lf - L0) / L0 × 100 %
Estricção Z = (S0 - Su) / S0 × 100 %
- L0 = comprimento inicial de medição, Lf = comprimento de medição após a rutura
- S0 = secção inicial, Su = secção no ponto de rutura
Um valor elevado em ambas as grandezas significa alta ductilidade.
Ductilidade dos principais metais preciosos em comparação
| Metal | Alongamento na rutura (típico) | Particularidade |
|---|---|---|
| Ouro | > 40 % | o metal mais dúctil de todos; 1 g → ~3 km de fio |
| Prata | ~50 % | maior ductilidade entre os metais de cunhagem |
| Platina | 35–40 % | dúctil, mas mais tenaz que o ouro |
| Paládio | ~30 % | semelhante à platina, deformável a frio |
| Cobre | 40–50 % | base de muitas ligas; elevada condutividade |
O ouro é o metal mais dúctil conhecido. A partir de um único grama de ouro é possível estirar um fio de cerca de 3.000 metros de comprimento; martelado em folha de ouro, atinge espessuras de folha inferiores a 0,1 micrómetros — o que corresponde a menos de um milésimo da espessura de um cabelo humano.
Relevância prática para investidores e para o processamento
A elevada ductilidade do ouro e da prata torna ambos os metais, há milénios, o material preferido para joias, moedas e barras. Para o investidor é relevante de forma indireta:
- Cunhagem de moedas: os metais dúcteis deixam-se cunhar sem fissuras. Os relevos finos das moedas bullion como o Krugerrand só surgem por deformação plástica no cunho.
- Ligas: o ouro fino puro (999) é muito mole e dúctil; com metais de liga como o cobre ou a prata, a dureza aumenta à custa da ductilidade. O ouro 585 ou 750 é, por isso, mais adequado ao uso diário, mas menos deformável do que o ouro fino.
- Deteção de falsificações: o tungsténio tem praticamente a mesma densidade que o ouro, mas é muito mais frágil e duro. Ensaios mecânicos (prova de flexão, teste do som) aproveitam esta diferença de ductilidade para a verificação de autenticidade — complementarmente à medição de densidade e à análise por fluorescência de raios X.
- Reciclagem: a conformabilidade facilita a reciclagem — o ouro e a prata usados deixam-se fundir e remodelar sem perda de material por fratura.
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Influência da temperatura e da deformação a frio
A ductilidade não é uma constante imutável: a baixas temperaturas diminui em alguns metais (fragilização a frio) e a altas temperaturas aumenta. A deformação a frio (p. ex. laminagem ou martelagem) aumenta a densidade de deslocações na rede cristalina e conduz ao encruamento — o metal torna-se mais duro, mas menos dúctil. Através de um subsequente recozimento (recozimento de recristalização), a ductilidade original é largamente restaurada.
Em resumo
A ductilidade é a razão pela qual os metais preciosos se deixam moldar, cunhar e reciclar há milénios. O ouro lidera esta propriedade entre todos os metais conhecidos e mantém-se, assim, insubstituível tanto para o processamento industrial como para o fabrico de moedas e barras de investimento de alta qualidade.