Hvorfor er netværksstoffer ikke duktile?

* stærke kovalente obligationer: Netværksstoffer som diamant, kvarts og siliciumcarbid holdes sammen af ​​et kontinuerligt netværk af stærke kovalente bindinger. Disse obligationer er meget vanskelige at bryde.

* Retningsbinding: Kovalente bindinger er retningsbestemte, hvilket betyder, at de dannes i specifikke retninger mellem atomer. Dette skaber en stiv, tredimensionel struktur, der er resistent over for deformation.

* Mangel på frie elektroner: Netværksstoffer har typisk ikke frie elektroner. Dette betyder, at der ikke er nogen mobile elektroner til rådighed for at glide forbi hinanden, når der anvendes en kraft, hvilket er nødvendigt for duktil opførsel.

* sprød brud: Når de udsættes for stress, har de stærke kovalente bindinger i netværksstoffer en tendens til at bryde snarere end at bøje eller skubbe forbi hinanden. Dette fører til sprød brud, hvor de faste knader i stedet for deformering.

I modsætning hertil har duktile materialer som metaller:

* Metallisk binding: Metaller holdes sammen af ​​et "hav" af delokaliserede elektroner, der kan bevæge sig frit. Dette gør det muligt for atomer at glide forbi hinanden, når en kraft påføres, hvilket fører til deformation.

* Ikke-retningsbestemt binding: Metallisk binding er ikke retningsbestemte, så atomer kan let bevæge sig rundt og justere deres positioner uden at bryde stærke bindinger.

Kortfattet: De stærke, retningsbestemte kovalente bindinger i netværksstoffer gør dem meget stive og sprøde. De mangler evnen til at deformere under stress, fordi bindingerne går i stedet for at lade atomer glide forbi hinanden.