Svaki predmet koji okružuje osobu napravljen je od određene sirovine. Služi kao različiti materijali. Da biste ih efikasnije koristili, prije svega, trebali biste pažljivo ispitati njihova inherentna svojstva i karakteristike.
Vrste nekretnina
Trenutno su istraživači identifikovali tri glavna tipa svojstava materijala:
- fizički;
- chemical;
- mehanička.
Svaki od njih opisuje određene karakteristike određenog materijala. Zauzvrat, oni se mogu kombinovati, na primer, fizička i hemijska svojstva materijala se kombinuju u fizička i hemijska svojstva.
Fizička svojstva
Fizička svojstva materijala karakterišu njihovu strukturu, kao i njihov odnos prema bilo kojoj vrsti procesa (fizičke prirode) koji dolaze iz vanjskog okruženja. Ova svojstva mogu biti:
- Specifične karakteristike strukture i strukturne karakteristike - istina,prosječna i nasipna gustina; zatvorena, otvorena ili ukupna gustina.
- Hidrofizički (reakcija na vodu ili mraz) - upijanje vode, gubitak vlage, vlažnost, otpornost na mraz.
- Termofizičke (osobine koje nastaju pod uticajem toplote ili hladnoće) - toplotna provodljivost, toplotni kapacitet, otpornost na vatru, otpornost na vatru, itd.
Svi se odnose na osnovna fizička svojstva materijala i supstanci.
Specifične karakteristike
Prava gustina je fizičko svojstvo materijala, koje se izražava omjerom mase supstance i njenog volumena. U tom slučaju predmet koji se proučava mora biti u apsolutnoj gustoći, odnosno bez šupljina i pora. Prosječna gustoća naziva se fizička veličina, koja je određena omjerom mase tvari i zapremine koju ona zauzima u prostoru. Kada se izračuna ovo svojstvo, zapremina objekta uključuje sve unutrašnje i vanjske pore i šupljine.
Rastresite supstance karakteriše takvo fizičko svojstvo materijala kao što je nasipna gustina. Volumen takvog predmeta proučavanja uključuje ne samo poroznost materijala, već i praznine nastale između elemenata supstance.
Poroznost materijala je vrijednost koja izražava stepen ispunjenosti ukupne zapremine supstance porama.
Hidrofizička svojstva
Posljedice izloženosti vodi ili mrazu u velikoj mjeri zavise od stepena njegove gustine i poroznosti, koji utiču na nivo upijanja vode,vodopropusnost, otpornost na mraz, toplotna provodljivost, itd.
Upijanje vode je sposobnost tvari da apsorbira i zadrži vlagu. Visok nivo poroznosti igra važnu ulogu u tome.
Povratak vlage je svojstvo suprotno upijanju vode, odnosno karakteriše materijal sa strane povratka vlage u okolinu. Ova vrijednost igra važnu ulogu u preradi određenih supstanci, na primjer građevinskih materijala, koji imaju visoku vlažnost tokom procesa izgradnje. Zahvaljujući oslobađanju vlage, oni se suše dok njihova vlažnost ne bude jednaka vlažnosti okoline.
Higroskopnost je svojstvo koje omogućava apsorpciju vodene pare od strane objekta izvana. Na primjer, drvo može apsorbirati mnogo vlage, što uzrokuje povećanje težine, smanjenje čvrstoće i promjenu veličine.
Skupljanje ili skupljanje je hidrofizičko svojstvo materijala, koje uključuje smanjenje njegove zapremine i veličine tokom sušenja.
Vodootpornost je sposobnost supstance da zadrži svoju snagu kao rezultat vlage.
Otpornost na mraz je sposobnost materijala zasićenog vodom da izdrži višestruko smrzavanje i odmrzavanje bez smanjenja nivoa čvrstoće i razaranja.
Termofizička svojstva
Kao što je gore pomenuto, takva svojstva opisuju efekte izlaganja toploti ili hladnoći na supstance i materijale.
Toplotna provodljivost je sposobnost objekta da prenosi toplotu sa površine na površinu kroz svoju debljinu.
Toplotni kapacitet je svojstvo supstance koje omogućava apsorpciju određene količine toplote kada se zagreje i oslobađanje iste količine toplote kada se ohladi.
Otpornost na vatru je fizičko svojstvo materijala koje opisuje njegovu sposobnost da izdrži visoke temperature i tečnosti u vatri. Prema stepenu otpornosti na vatru, materijali i supstance mogu biti vatrootporni, sporogoreći i zapaljivi.
Refraktornost je sposobnost predmeta da izdrži produženo izlaganje visokim temperaturama bez naknadnog topljenja i deformacije. U zavisnosti od stepena vatrostalnosti, supstance mogu biti vatrostalne, vatrostalne i topljive.
Propustljivost pare i gasa je fizička osobina materijala da propuštaju vazdušne gasove ili vodenu paru kroz sebe pod pritiskom.
Hemijska svojstva
Hemijska svojstva nazivaju se svojstva koja opisuju sposobnost materijala da reaguju na utjecaje okoline što dovodi do promjena u njihovoj hemijskoj strukturi. Osim toga, ova svojstva uključuju i karakterizaciju tvari u smislu njihovog utjecaja na strukture drugih objekata. Sa stanovišta hemijskih svojstava, materijali se opisuju nivoom rastvorljivosti, otpornosti na kiseline i alkalije, otpornosti na gas i antikorozivnosti.
Rastvorljivost se odnosi na sposobnost supstance da se rastvori u vodi, benzinu, ulju, terpentinu i drugim rastvaračima.
Otpornost na kiseline označava nivo otpornosti materijala namineralne i organske kiseline.
Alkalna otpornost se uzima u obzir u tehnološkoj obradi supstanci, jer pomaže u prepoznavanju njihove prirode.
Otpor na gas karakteriše sposobnost objekta da se odupre interakciji sa gasovima koji su deo atmosfere.
Koristeći antikorozivni indeks, možete saznati koliko supstanca može biti uništena korozijom koja je rezultat izloženosti vanjskom okruženju.
Mehanička svojstva
Mehanička svojstva su reakcije materijala na mehanička opterećenja primijenjena na njih.
Fizička i mehanička svojstva materijala često se preklapaju, ali postoji niz čisto mehaničkih svojstava. Sa strane mehanike, materije karakterišu elastičnost, čvrstoća, tvrdoća, plastičnost, zamor, lomljivost itd.
Elastičnost je sposobnost tijela (čvrstih) da se odupru utjecajima koji imaju za cilj promjenu njihovog volumena ili oblika. Predmet visoke vrijednosti elastičnosti otporan je na mehanička opterećenja i može se samopopravljati, vraćajući se u prvobitno stanje nakon prestanka izlaganja.
Jačina pokazuje koliko je materijal otporan na lomljenje. Njegova maksimalna vrijednost za određeni objekt naziva se vlačna čvrstoća. Plastičnost se također odnosi na pokazatelje čvrstoće. Svojstvo (karakteristično za čvrste materije) je da nepovratno menja svoj izgled (deformiše) pod uticajem sila koje izlaze spolja.
Zamor je kumulativni proces u kojem se, kao rezultat ponovljenih mehaničkih udara, povećava nivo unutrašnjeg naprezanja materijala. Ovaj nivo će se povećavati sve dok ne pređe granicu elastičnosti, uzrokujući da se materijal počne raspadati.
Jedno od najčešćih svojstava je tvrdoća. Predstavlja nivo otpornosti objekta na udubljenje.
Metoda određivanja fizičkih svojstava
Da bi se saznala određena fizička svojstva materijala koriste se različite metode od kojih je svaka usmjerena na proučavanje određenog indikatora.
Da bi se odredila gustina uzorka materijala, često se koristi hidrostatička metoda vaganja. Uključuje mjerenje zapremine supstance masom tečnosti koju istiskuje. Prava gustina se izračunava matematički dijeljenjem mase objekta sa apsolutnim volumenom.
Eksperiment za određivanje količine apsorpcije vode provodi se u nekoliko faza. Prije svega, uzorak materijala se važe, mjere se njegove dimenzije i izračunava zapremina. Nakon toga se uranja u vodu na 48 sati da se zasiti tekućinom. Nakon 2 dana, uzorak se vadi iz vode i odmah vaga, nakon čega se matematički izračunava upijanje vode materijala.
Većina metoda za određivanje fizičkih svojstava materijala u praksi se svodi na upotrebu posebnih formula.
Određivanje hemijskih svojstava
Sva osnovna hemijska svojstva supstanci određuju se stvaranjem uslova za interakciju predmeta proučavanja sa različitim reagensima. Za određivanje rastvorljivosti koriste se voda, ulje, benzin i druga otapala. Nivo oksidacije i podložnost koroziji određuju se korištenjem različitih oksidacijskih sredstava koja pospješuju opće, petting i intergranularne reakcije.
Određivanje mehaničkih karakteristika
Mehanička svojstva tvari u velikoj mjeri zavise od njihove strukture, sila koje se na njih primjenjuju, temperature i vanjskog pritiska. Gotovo sve mehaničke karakteristike materijala utvrđuju se tokom laboratorijskih ispitivanja. Najjednostavniji od njih su napetost, kompresija, torzija, opterećenje i savijanje. Tako se, na primjer, vlačna čvrstoća materijala pri savijanju i kompresiji određuje pomoću hidrauličke prese.
Pored toga, prilikom određivanja mehaničkih svojstava koriste se i posebne formule, koje se često baziraju na masi predmeta i njegovoj zapremini.
