Každý předmět, který člověka obklopuje, je vyroben z určité suroviny. Slouží jako různé materiály. Abyste je mohli používat efektivněji, měli byste nejprve pečlivě prozkoumat jejich přirozené vlastnosti a vlastnosti.
Typy nemovitostí
V současné době vědci identifikovali tři hlavní typy vlastností materiálu:
- physical;
- chemical;
- mechanické.
Každý z nich popisuje určité vlastnosti konkrétního materiálu. Na druhé straně je lze kombinovat, například fyzikální a chemické vlastnosti materiálů jsou kombinovány do fyzikálních a chemických vlastností.
Fyzikální vlastnosti
Fyzikální vlastnosti materiálů charakterizují jejich strukturu a také jejich vztah k jakémukoli druhu procesů (fyzikální povahy), které přicházejí z vnějšího prostředí. Tyto vlastnosti mohou být:
- Specifické charakteristiky konstrukce a strukturální charakteristiky - pravda,průměrná a objemová hmotnost; uzavřená, otevřená nebo celková hustota.
- Hydrofyzikální (reakce na vodu nebo mráz) - absorpce vody, ztráta vlhkosti, vlhkost, mrazuvzdornost.
- Termofyzikální (vlastnosti vznikající vlivem tepla nebo chladu) - tepelná vodivost, tepelná kapacita, požární odolnost, požární odolnost atd.
Všechny odkazují na základní fyzikální vlastnosti materiálů a látek.
Specifické vlastnosti
Skutečná hustota je fyzikální vlastnost materiálů, která se vyjadřuje poměrem hmotnosti látky k jejímu objemu. V tomto případě musí být studovaný objekt v absolutní hustotě, to znamená bez dutin a pórů. Průměrná hustota se nazývá fyzikální veličina, která je určena poměrem hmotnosti látky k objemu, který zabírá v prostoru. Při výpočtu této vlastnosti zahrnuje objem předmětu všechny vnitřní a vnější póry a dutiny.
Sypké látky se vyznačují takovou fyzikální vlastností materiálů, jako je objemová hmotnost. Objem takového předmětu studia zahrnuje nejen poréznost materiálu, ale také dutiny vytvořené mezi prvky látky.
Pórovitost materiálu je hodnota, která vyjadřuje stupeň vyplnění celkového objemu látky póry.
Hydrofyzikální vlastnosti
Důsledky vystavení vodě nebo mrazu do značné míry závisí na stupni jeho hustoty a pórovitosti, které ovlivňují úroveň absorpce vody,propustnost vody, mrazuvzdornost, tepelná vodivost atd.
Absorpce vody je schopnost látky absorbovat a zadržovat vlhkost. Důležitou roli v tom hraje vysoká úroveň poréznosti.
Vrácení vlhkosti je vlastnost opačná k absorpci vody, to znamená, že charakterizuje materiál ze strany návratu vlhkosti do okolí. Tato hodnota hraje důležitou roli při zpracování určitých látek, například stavebních materiálů, které mají během stavebního procesu vysokou vlhkost. Díky uvolňování vlhkosti vysychají, dokud se jejich vlhkost nevyrovná okolnímu prostředí.
Hygroskopicita je vlastnost, která zajišťuje absorpci vodní páry předmětem zvenčí. Dřevo může například absorbovat velké množství vlhkosti, což způsobuje zvýšení hmotnosti, snížení pevnosti a změnu velikosti.
Smršťování nebo smršťování je hydrofyzikální vlastnost materiálů, která zahrnuje zmenšení jejich objemu a velikosti během sušení.
Odolnost vůči vodě je schopnost látky udržet si pevnost v důsledku vlhkosti.
Mrazuvzdornost je schopnost materiálu nasyceného vodou odolat opakovanému zmrazování a rozmrazování bez snížení úrovně pevnosti a zničení.
Termofyzikální vlastnosti
Jak je uvedeno výše, takové vlastnosti popisují účinky vystavení teplu nebo chladu na látky a materiály.
Tepelná vodivost je schopnost předmětu přenášet teplo z povrchu na povrch prostřednictvím své tloušťky.
Tepelná kapacita je vlastnost látky, která zajišťuje absorpci určitého množství tepla při zahřívání a uvolňování stejného množství tepla při ochlazení.
Požární odolnost je fyzikální vlastnost materiálu, která popisuje jeho schopnost odolávat vysokým teplotám a kapalinám v ohni. Podle úrovně požární odolnosti mohou být materiály a látky ohnivzdorné, pomalu hořlavé a hořlavé.
Žáruvzdornost je schopnost předmětu odolávat dlouhodobému vystavení vysokým teplotám bez následného roztavení a deformace. V závislosti na úrovni žáruvzdornosti mohou být látky žáruvzdorné, žáruvzdorné a tavitelné.
Propustnost pro páry a plyny je fyzikální vlastnost materiálů propouštět vzduchové plyny nebo vodní páry skrz sebe pod tlakem.
Chemické vlastnosti
Chemické vlastnosti se nazývají vlastnosti, které popisují schopnost materiálů reagovat na vlivy prostředí vedoucí ke změnám v jejich chemické struktuře. Kromě toho tyto vlastnosti zahrnují také charakterizující látky z hlediska jejich vlivu na struktury jiných objektů. Z hlediska chemických vlastností jsou materiály popsány úrovní rozpustnosti, odolnosti vůči kyselinám a zásadám, odolnosti vůči plynům a antikorozi.
Rozpustnost označuje schopnost látky rozpouštět se ve vodě, benzínu, oleji, terpentýnu a dalších rozpouštědlech.
Odolnost vůči kyselinám udává úroveň odolnosti materiálu vůčiminerální a organické kyseliny.
Při technologickém zpracování látek se zohledňuje odolnost vůči alkáliím, protože pomáhá rozpoznat jejich povahu.
Odolnost vůči plynu charakterizuje schopnost předmětu odolávat interakci s plyny, které jsou součástí atmosféry.
Pomocí antikorozního indexu můžete zjistit, jak moc může být látka zničena korozí v důsledku vystavení vnějšímu prostředí.
Mechanické vlastnosti
Mechanické vlastnosti jsou reakce materiálů na mechanická zatížení, která na ně působí.
Fyzikální a mechanické vlastnosti materiálů se často překrývají, existuje však řada čistě mechanických vlastností. Ze strany mechaniky se látky vyznačují pružností, pevností, tvrdostí, plasticitou, únavou, křehkostí atd.
Elasticita je schopnost těles (pevných těles) odolávat vlivům zaměřeným na změnu jejich objemu nebo tvaru. Předmět s vysokou hodnotou elasticity je odolný vůči mechanickému namáhání a je schopen samočinné opravy a po ukončení expozice se vrátí do původního stavu.
Síla udává, jak odolný je materiál proti rozbití. Jeho maximální hodnota pro konkrétní předmět se nazývá pevnost v tahu. Plasticita také odkazuje na indikátory pevnosti. Je to vlastnost (charakteristická pro pevné látky) nenávratně změnit svůj vzhled (deformovat se) pod vlivem sil vycházejících zvenčí.
Únava je kumulativní proces, při kterém se v důsledku opakovaných mechanických nárazů zvyšuje úroveň vnitřního pnutí materiálu. Tato úroveň se bude zvyšovat, dokud nepřekročí mez pružnosti, což způsobí, že se materiál začne rozpadat.
Jednou z nejběžnějších vlastností je tvrdost. Představuje úroveň odolnosti předmětu vůči vtlačení.
Metoda stanovení fyzikálních vlastností
Pro zjištění určitých fyzikálních vlastností materiálu se používají různé metody, z nichž každá je zaměřena na studium určitého ukazatele.
K určení hustoty vzorku materiálu se často používá metoda hydrostatického vážení. Zahrnuje měření objemu látky hmotností kapaliny, kterou vytlačuje. Skutečná hustota se vypočítá matematicky vydělením hmotnosti objektu jeho absolutním objemem.
Experiment k určení množství absorpce vody se provádí v několika fázích. Nejprve se zváží vzorek materiálu, změří se jeho rozměry a vypočítá se objem. Poté se ponoří na 48 hodin do vody, aby se nasytil kapalinou. Po 2 dnech se vzorek vyjme z vody a okamžitě se zváží, načež se matematicky vypočte absorpce vody materiálu.
Většina metod pro stanovení fyzikálních vlastností materiálů v praxi spočívá v použití speciálních vzorců.
Stanovení chemických vlastností
Všechny základní chemické vlastnosti látek jsou určeny vytvořením podmínek pro interakci předmětu studia s různými reagenciemi. Ke stanovení rozpustnosti se používá voda, olej, benzín a další rozpouštědla. Úroveň oxidace a náchylnost ke korozi se určuje pomocí různých oxidačních činidel, která podporují obecné, mazací a mezikrystalové reakce.
Stanovení mechanických vlastností
Mechanické vlastnosti látek do značné míry závisí na jejich struktuře, silách, které na ně působí, teplotě a vnějším tlaku. Téměř všechny mechanické vlastnosti materiálů jsou stanoveny v průběhu laboratorních zkoušek. Nejjednodušší z nich jsou tah, tlak, kroucení, zatížení a ohyb. Takže například pevnost v tahu materiálu v ohybu a tlaku se určuje pomocí hydraulického lisu.
Při určování mechanických vlastností se navíc používají také speciální vzorce, které často vycházejí z hmotnosti předmětu a jeho objemu.
