Materiallarning xossalari: fizik, kimyoviy, mexanik, aniqlash usullari

Mundarija:

Materiallarning xossalari: fizik, kimyoviy, mexanik, aniqlash usullari
Materiallarning xossalari: fizik, kimyoviy, mexanik, aniqlash usullari
Anonim

Insonni oʻrab turgan har bir narsa maʼlum bir xomashyodan yasaladi. U turli xil materiallar sifatida xizmat qiladi. Ulardan samaraliroq foydalanish uchun, avvalo, ularning o'ziga xos xususiyatlari va xususiyatlarini diqqat bilan o'rganib chiqishingiz kerak.

Xususiyatlar turlari

Hozirda tadqiqotchilar material xossalarining uchta asosiy turini aniqladilar:

  • jismoniy;
  • kimyoviy;
  • mexanik.

Ularning har biri ma'lum bir materialning ma'lum xususiyatlarini tavsiflaydi. O'z navbatida, ular birlashtirilishi mumkin, masalan, materiallarning fizik va kimyoviy xossalari fizik va kimyoviy xossalarga birlashtiriladi.

Jismoniy xususiyatlar

Materiallarning fizik xossalari ularning tuzilishini hamda tashqi muhitdan kelib chiqadigan har qanday jarayonlarga (fizik tabiatga ega) munosabatini tavsiflaydi. Bu xususiyatlar bo'lishi mumkin:

  1. Tuzilishning o'ziga xos xususiyatlari va strukturaviy xususiyatlari - to'g'ri,o'rtacha va ommaviy zichlik; yopiq, ochiq yoki umumiy zichlik.
  2. ommaviy material
    ommaviy material
  3. Gidrofizik (suv yoki sovuqqa javob) - suvni singdirish, namlikni yo'qotish, namlik, sovuqqa chidamlilik.
  4. Termofizik (issiqlik yoki sovuqlik ta'sirida yuzaga keladigan xususiyatlar) - issiqlik o'tkazuvchanligi, issiqlik sig'imi, yong'inga chidamliligi, yong'inga chidamliligi va boshqalar.

Ularning barchasi materiallar va moddalarning asosiy fizik xususiyatlariga ishora qiladi.

O'ziga xos xususiyatlar

Haqiqiy zichlik materiallarning fizik xossasi boʻlib, u modda massasining uning hajmiga nisbati bilan ifodalanadi. Bunda o'rganilayotgan ob'ekt mutlaq zichlikda, ya'ni bo'shliq va g'ovaksiz bo'lishi kerak. O'rtacha zichlik fizik miqdor deb ataladi, u moddaning massasining kosmosda egallagan hajmiga nisbati bilan aniqlanadi. Ushbu xususiyatni hisoblashda ob'ekt hajmi barcha ichki va tashqi teshiklar va bo'shliqlarni o'z ichiga oladi.

Bo'sh moddalar materiallarning massa zichligi kabi fizik xossalari bilan tavsiflanadi. Bunday tadqiqot ob'ektining hajmi nafaqat materialning g'ovakligini, balki moddaning elementlari orasida hosil bo'lgan bo'shliqlarni ham o'z ichiga oladi.

Materialning g'ovakligi - bu moddaning umumiy hajmini g'ovak bilan to'ldirish darajasini ifodalovchi qiymat.

gözenekli material
gözenekli material

Gidrofizik xususiyatlar

Suv yoki sovuq ta'sirining oqibatlari ko'p jihatdan uning zichligi va g'ovakliligi darajasiga bog'liq bo'lib, ular suvni singdirish darajasiga ta'sir qiladi,suv o'tkazuvchanligi, sovuqqa chidamliligi, issiqlik o'tkazuvchanligi va boshqalar.

Suvni singdirish - bu moddaning namlikni singdirish va ushlab turish qobiliyati. Bunda g'ovaklikning yuqori darajasi muhim rol o'ynaydi.

Namlikning qaytishi suvning singishiga qarama-qarshi xususiyatdir, ya'ni u materialni namlikdan atrof-muhitga qaytishini tavsiflaydi. Bu qiymat ma'lum moddalarni qayta ishlashda muhim rol o'ynaydi, masalan, qurilish materiallari, qurilish jarayonida namlik yuqori. Namlik chiqishi tufayli ular namligi atrof-muhitga teng bo'lguncha quriydi.

Gigroskopiklik - suv bug'ining tashqi tomondan ob'ekt tomonidan yutilishini ta'minlaydigan xususiyat. Misol uchun, yog'och juda ko'p namlikni o'zlashtira oladi, bu uning og'irligini oshirishi, kuchini kamaytirishi va hajmini o'zgartirishi mumkin.

nam yog'och
nam yog'och

Kichiklanish yoki qisqarish materiallarning gidrofizik xossasi boʻlib, quritish jarayonida uning hajmi va oʻlchamining pasayishini oʻz ichiga oladi.

Suvga chidamlilik - namlik ta'sirida moddaning kuchini saqlab qolish qobiliyati.

Sovuqqa chidamlilik - suv bilan to'yingan materialning mustahkamlik va buzilish darajasini kamaytirmasdan, qayta-qayta muzlash va erishga bardosh berish qobiliyati.

Termofizik xususiyatlar

Yuqorida aytib o'tilganidek, bunday xususiyatlar issiqlik yoki sovuq ta'sirning moddalar va materiallarga ta'sirini tavsiflaydi.

Issiqlik o'tkazuvchanligi - bu jismning qalinligi orqali issiqlikni sirtdan sirtga o'tkazish qobiliyati.

Issiqlik sig`imi - bu moddaning qizdirilganda ma'lum miqdorda issiqlikning yutilishini va sovutilganda bir xil miqdorda issiqlik chiqishini ta'minlovchi xususiyati.

Olovga chidamlilik - bu materialning olovda yuqori harorat va suyuqliklarga bardosh berish qobiliyatini tavsiflovchi jismoniy xususiyati. Yong'inga chidamlilik darajasiga ko'ra, materiallar va moddalar yong'inga chidamli, sekin yonuvchi va yonuvchan bo'lishi mumkin.

Refrakterlik - bu ob'ektning keyinchalik erish va deformatsiyalarsiz uzoq vaqt davomida yuqori harorat ta'siriga bardosh berish qobiliyati. O'tga chidamlilik darajasiga ko'ra moddalar o'tga chidamli, o'tga chidamli va erituvchan bo'lishi mumkin.

kamindagi o'tga chidamli materiallar
kamindagi o'tga chidamli materiallar

Bugʻ va gaz oʻtkazuvchanligi materiallarning bosim ostida havo gazlari yoki suv bugʻlarini oʻz-oʻzidan oʻtkazish xususiyatidir.

Kimyoviy xossalari

Kimyoviy xossalar materiallarning kimyoviy tuzilishidagi o'zgarishlarga olib keladigan atrof-muhit ta'siriga javob berish qobiliyatini tavsiflovchi xususiyatlar deb ataladi. Bundan tashqari, bu xususiyatlar boshqa ob'ektlarning tuzilmalariga ta'siri nuqtai nazaridan xarakterlovchi moddalarni ham o'z ichiga oladi. Kimyoviy xossalari nuqtai nazaridan materiallar eruvchanlik darajasi, kislota va ishqorga chidamliligi, gazga chidamliligi va korroziyaga qarshiligi bilan tavsiflanadi.

Eriuvchanlik deganda moddaning suvda, benzinda, moyda, skipidarda va boshqa erituvchilarda erish qobiliyati tushuniladi.

Kislota qarshiligi materialning qarshilik darajasini bildiradimineral va organik kislotalar.

Ishqorga chidamliligi moddalarni texnologik qayta ishlashda hisobga olinadi, chunki bu ularning tabiatini tan olishga yordam beradi.

Gazga chidamlilik ob'ektning atmosferaning bir qismi bo'lgan gazlar bilan o'zaro ta'siriga qarshilik ko'rsatish qobiliyatini tavsiflaydi.

metall korroziyasi
metall korroziyasi

Korroziyaga qarshi indeks yordamida siz tashqi muhit ta'sirida korroziya natijasida moddaning qancha yo'q qilinishi mumkinligini bilib olishingiz mumkin.

Mexanik xususiyatlar

Mexanik xossalar materiallarning ularga qoʻllanilgan mexanik yuklarga boʻlgan reaksiyalaridir.

Materiallarning fizik va mexanik xususiyatlari ko'pincha bir-biriga mos keladi, lekin bir qator sof mexanik xususiyatlar mavjud. Mexanika nuqtai nazaridan moddalar elastiklik, mustahkamlik, qattiqlik, plastiklik, charchoq, mo'rtlik va boshqalar bilan tavsiflanadi.

Elastiklik - jismlarning (qattiq) hajmini yoki shaklini o'zgartirishga qaratilgan ta'sirlarga qarshi turish qobiliyati. Elastiklik qiymati yuqori bo'lgan ob'ekt mexanik ta'sirga chidamli va o'z-o'zini tiklashga qodir, ta'sir qilish to'xtatilgandan keyin asl holatiga qaytadi.

Kuchlilik materialning sinishga qanchalik chidamliligini bildiradi. Muayyan ob'ekt uchun uning maksimal qiymati kuchlanish kuchi deb ataladi. Plastisite kuch ko'rsatkichlariga ham tegishli. Tashqaridan chiqadigan kuchlar ta'sirida tashqi ko'rinishini (deformatsiyasini) qaytarib bo'lmaydigan darajada o'zgartirish xususiyati (qattiq jismlarga xos xususiyat).

materialning plastikligiga misol
materialning plastikligiga misol

Charchoq - bu takroriy mexanik ta'sirlar natijasida materialning ichki kuchlanish darajasi oshib boruvchi kümülatif jarayon. Bu daraja elastik chegarani kesib o'tmaguncha ortadi va material parchalana boshlaydi.

Eng keng tarqalgan xususiyatlardan biri qattiqlikdir. Bu ob'ektning chekinishga qarshilik darajasini bildiradi.

Jismoniy xususiyatlarni aniqlash usuli

Materialning ma'lum fizik xususiyatlarini aniqlash uchun turli usullar qo'llaniladi, ularning har biri ma'lum bir ko'rsatkichni o'rganishga qaratilgan.

Material namunasining zichligini aniqlash uchun ko'pincha gidrostatik tortish usuli qo'llaniladi. Bu moddaning hajmini u siqib chiqaradigan suyuqlik massasi bilan o'lchashni o'z ichiga oladi. Haqiqiy zichlik ob'ektning massasini uning mutlaq hajmiga bo'lish orqali matematik tarzda hisoblanadi.

Suvni yutish miqdorini aniqlash tajribasi bir necha bosqichda amalga oshiriladi. Avvalo, material namunasi tortiladi, uning o'lchamlari o'lchanadi va hajmi hisoblanadi. Shundan so'ng, suyuqlik bilan to'yinganlik uchun 48 soat davomida suvga botiriladi. 2 kundan so'ng, namuna suvdan chiqariladi va darhol tortiladi, shundan so'ng materialning suvni singdirish darajasi matematik tarzda hisoblanadi.

Materiallarning fizik xossalarini aniqlashning koʻp usullari amalda maxsus formulalardan foydalanishga toʻgʻri keladi.

matematik hisoblar
matematik hisoblar

Kimyoviy xossalarni aniqlash

Maddalarning barcha asosiy kimyoviy xossalari tadqiqot ob'ektining turli reagentlar bilan o'zaro ta'siri uchun sharoit yaratish orqali aniqlanadi. Eruvchanlikni aniqlash uchun suv, moy, benzin va boshqa erituvchilar ishlatiladi. Oksidlanish darajasi va korroziyaga moyillik turli xil oksidlovchi moddalar yordamida aniqlanadi, ular umumiy, erkalash va donalararo reaksiyalarga yordam beradi.

Mexanik xususiyatlarni aniqlash

Maddalarning mexanik xossalari koʻp jihatdan ularning tuzilishiga, ularga taʼsir etuvchi kuchlarga, harorat va tashqi bosimga bogʻliq. Materiallarning deyarli barcha mexanik xususiyatlari laboratoriya sinovlari jarayonida aniqlanadi. Ulardan eng oddiylari kuchlanish, siqish, buralish, yuklash va egilishdir. Shunday qilib, masalan, egilish va siqilishda materialning kuchlanish kuchi gidravlik press yordamida aniqlanadi.

Bundan tashqari, mexanik xususiyatlarni aniqlashda maxsus formulalar ham qo'llaniladi, ular ko'pincha ob'ektning massasi va uning hajmiga asoslanadi.

Tavsiya: