Tot objecte que envolta una persona està fet d'una determinada matèria primera. Serveix com una varietat de materials. Per utilitzar-los de manera més eficaç, primer de tot, hauríeu d'examinar acuradament les seves propietats i característiques inherents.
Tipus de propietats
Actualment, els investigadors han identificat tres tipus principals de propietats dels materials:
- física;
- químic;
- mecànic.
Cada un d'ells descriu determinades característiques d'un material concret. Al seu torn, es poden combinar, per exemple, les propietats físiques i químiques dels materials es combinen en propietats físiques i químiques.
Propietats físiques
Les propietats físiques dels materials caracteritzen la seva estructura, així com la seva relació amb qualsevol tipus de processos (de naturalesa física) que provenen de l'entorn extern. Aquestes propietats poden ser:
- Característiques específiques de l'estructura i característiques estructurals - cert,densitat mitjana i aparent; tancat, obert o densitat total.
- Hidrofísic (resposta a l'aigua o a les gelades): absorció d'aigua, pèrdua d'humitat, humitat, resistència a les gelades.
- Termofísics (propietats que sorgeixen sota la influència de la calor o del fred): conductivitat tèrmica, capacitat calorífica, resistència al foc, resistència al foc, etc.
Tots es refereixen a les propietats físiques bàsiques de materials i substàncies.
Característiques específiques
La densitat veritable és una propietat física dels materials, que s'expressa per la relació entre la massa d'una substància i el seu volum. En aquest cas, l'objecte en estudi ha d'estar en densitat absoluta, és a dir, sense buits ni porus. La densitat mitjana s'anomena magnitud física, que ve determinada per la relació entre la massa d'una substància i el volum que ocupa a l'espai. Quan es calcula aquesta propietat, el volum d'un objecte inclou tots els porus i buits interns i externs.
Les substàncies soltes es caracteritzen per una propietat física dels materials com la densitat aparent. El volum d'aquest objecte d'estudi inclou no només la porositat del material, sinó també els buits formats entre els elements de la substància.
La porositat d'un material és un valor que expressa el grau d'ompliment del volum total d'una substància amb porus.
Propietats hidrofísiques
Les conseqüències de l'exposició a l'aigua o a les gelades depenen en gran mesura del grau de la seva densitat i porositat, que afecten el nivell d'absorció d'aigua,permeabilitat a l'aigua, resistència a les gelades, conductivitat tèrmica, etc.
L'absorció d'aigua és la capacitat d'una substància per absorbir i retenir la humitat. L' alt nivell de porositat hi juga un paper important.
El retorn d'humitat és una propietat oposada a l'absorció d'aigua, és a dir, caracteritza el material pel costat del retorn d'humitat al seu entorn. Aquest valor té un paper important en el processament de determinades substàncies, per exemple, els materials de construcció, que tenen una humitat elevada durant el procés de construcció. Gràcies a l'alliberament d'humitat, s'assequen fins que la seva humitat és igual a l'ambient.
La higroscopicitat és una propietat que permet l'absorció del vapor d'aigua per part d'un objecte des de l'exterior. Per exemple, la fusta pot absorbir molta humitat, fent que augmenti de pes, disminueixi la força i canviï la mida.
La contracció o contracció és una propietat hidrofísica dels materials, que implica una disminució del seu volum i mida durant l'assecat.
La resistència a l'aigua és la capacitat d'una substància de conservar la seva força com a resultat de la humitat.
La resistència a les gelades és la capacitat d'un material saturat d'aigua per suportar les congelacions i descongelacions repetides sense reduir el nivell de resistència i destrucció.
Propietats termofísiques
Com s'ha esmentat anteriorment, aquestes propietats descriuen els efectes de l'exposició a la calor o al fred sobre les substàncies i els materials.
La conductivitat tèrmica és la capacitat d'un objecte de transferir calor d'una superfície a una altra a través del seu gruix.
La capacitat calorífica és una propietat d'una substància que permet l'absorció d'una determinada quantitat de calor quan s'escalfa i l'alliberament de la mateixa quantitat de calor quan es refreda.
La resistència al foc és una propietat física d'un material que descriu la seva capacitat de suportar altes temperatures i líquids en un incendi. Segons el nivell de resistència al foc, els materials i les substàncies poden ser ignífugs, de combustió lenta i combustibles.
La refractarietat és la capacitat d'un objecte de suportar una exposició prolongada a altes temperatures sense que es fongui i es deformi posteriorment. Segons el nivell de refractarietat, les substàncies poden ser refractàries, refractàries i fusibles.
La permeabilitat al vapor i als gasos és la propietat física dels materials de passar els gasos de l'aire o el vapor d'aigua sota pressió.
Propietats químiques
Les propietats químiques s'anomenen propietats que descriuen la capacitat dels materials de respondre a influències ambientals que provoquen canvis en la seva estructura química. A més, aquestes propietats també inclouen substàncies caracteritzadores pel que fa a la seva influència en les estructures d' altres objectes. Des del punt de vista de les propietats químiques, els materials es descriuen pel nivell de solubilitat, resistència a àcids i àlcalis, resistència als gasos i anticorrosió.
La solubilitat fa referència a la capacitat d'una substància de dissoldre's en aigua, gasolina, oli, trementina i altres dissolvents.
La resistència a l'àcid indica el nivell de resistència d'un material aàcids minerals i orgànics.
La resistència als àlcalis es té en compte en el processament tecnològic de les substàncies, ja que ajuda a reconèixer-ne la naturalesa.
La resistència als gasos caracteritza la capacitat d'un objecte de resistir la interacció amb gasos que formen part de l'atmosfera.
Utilitzant l'índex anticorrosió, podeu esbrinar fins a quin punt una substància es pot destruir per la corrosió resultant de l'exposició a l'entorn extern.
Propietats mecàniques
Les propietats mecàniques són les reaccions dels materials a les càrregues mecàniques aplicades a ells.
Les propietats físiques i mecàniques dels materials sovint es superposen, però hi ha una sèrie de propietats purament mecàniques. Des del costat de la mecànica, les substàncies es caracteritzen per l'elasticitat, la resistència, la duresa, la plasticitat, la fatiga, la fragilitat, etc.
L'elasticitat és la capacitat dels cossos (sòlids) per resistir influències destinades a canviar-ne el volum o la forma. Un objecte amb un alt valor d'elasticitat és resistent a l'estrès mecànic i és capaç d'autoreparar-se, tornant al seu estat original després de la cessació de l'exposició.
La força indica com de resistent és un material a trencar-se. El seu valor màxim per a un objecte concret s'anomena resistència a la tracció. La plasticitat també es refereix als indicadors de força. És una propietat (característica dels sòlids) canviar-ne l'aspecte (deformar) de manera irrevocable sota la influència de les forces que emanen de l'exterior.
La fatiga és un procés acumulatiu en el qual, com a conseqüència d'impactes mecànics repetits, augmenta el nivell de tensió interna del material. Aquest nivell augmentarà fins que superi el límit elàstic, fent que el material comenci a trencar-se.
Una de les propietats més comunes és la duresa. Representa el nivell de resistència d'un objecte al sagnat.
Mètode per determinar les propietats físiques
Per tal d'esbrinar determinades propietats físiques d'un material, s'utilitzen diversos mètodes, cadascun dels quals està dirigit a estudiar un determinat indicador.
Per determinar la densitat d'una mostra de material, sovint s'utilitza el mètode de pesatge hidrostàtic. Consisteix a mesurar el volum d'una substància per la massa del líquid que desplaça. La densitat veritable es calcula matemàticament dividint la massa d'un objecte pel seu volum absolut.
L'experiment per determinar la quantitat d'absorció d'aigua es realitza en diverses etapes. En primer lloc, es pesa una mostra de material, se'n mesuren les dimensions i es calcula el volum. Després d'això, es submergeix en aigua durant 48 hores per saturar-lo amb el líquid. Després de 2 dies, la mostra es retira de l'aigua i es pesa immediatament, després del qual es calcula matemàticament l'absorció d'aigua del material.
La majoria dels mètodes per determinar les propietats físiques dels materials a la pràctica es redueixen a l'ús de fórmules especials.
Determinació de propietats químiques
Totes les propietats químiques bàsiques de les substàncies es determinen creant condicions per a la interacció de l'objecte d'estudi amb diversos reactius. Per determinar la solubilitat, s'utilitzen aigua, oli, gasolina i altres dissolvents. El nivell d'oxidació i la susceptibilitat a la corrosió es determina mitjançant diversos agents oxidants que promouen reaccions generals, acariciades i intergranulars.
Determinació de les característiques mecàniques
Les propietats mecàniques de les substàncies depenen en gran mesura de la seva estructura, les forces que se'ls apliquen, la temperatura i la pressió externa. Gairebé totes les característiques mecàniques dels materials s'estableixen en el curs de proves de laboratori. Les més senzilles són la tensió, la compressió, la torsió, la càrrega i la flexió. Així, per exemple, la resistència a la tracció del material en flexió i compressió es determina mitjançant una premsa hidràulica.
A més, a l'hora de determinar les propietats mecàniques, també s'utilitzen fórmules especials, que sovint es basen en la massa d'un objecte i el seu volum.
