Адамды курчап турган ар бир объект белгилүү бир чийки заттан жасалган. Бул ар кандай материалдар катары кызмат кылат. Аларды натыйжалуураак колдонуу үчүн, биринчи кезекте, алардын мүнөздүү касиеттерин жана өзгөчөлүктөрүн кылдат изилдеп чыгышыңыз керек.
Менчиктердин түрлөрү
Учурда изилдөөчүлөр материалдык касиеттердин үч негизги түрүн аныкташты:
- физикалык;
- химиялык;
- механикалык.
Алардын ар бири белгилүү бир материалдын айрым мүнөздөмөлөрүн сүрөттөйт. Өз кезегинде, алар айкалыштырылышы мүмкүн, мисалы, материалдардын физикалык жана химиялык касиеттери физикалык жана химиялык касиеттерге айкалышат.
Физикалык касиеттери
Материалдардын физикалык касиеттери алардын түзүлүшүн, ошондой эле тышкы чөйрөдөн келип чыккан ар кандай процесстерге (физикалык мүнөздөгү) байланышын мүнөздөйт. Бул касиеттер болушу мүмкүн:
- Түзүмдүн спецификалык мүнөздөмөлөрү жана структуралык мүнөздөмөлөрү - чын,орточо жана массалык тыгыздыгы; жабык, ачык же жалпы тыгыздык.
- Гидрофизикалык (сууга же үшүккө жооп берүү) - сууну сиңирүү, нымдуулукту жоготуу, нымдуулук, суукка туруктуулук.
- Термофизикалык (жылуулуктун же сууктун таасиринен пайда болуучу касиеттери) - жылуулук өткөрүмдүүлүк, жылуулук сыйымдуулук, отко туруктуулук, отко туруктуулук ж.б.
Алардын баары материалдар менен заттардын негизги физикалык касиеттерине тиешелүү.
Өзгөчө мүнөздөмөлөр
Чыныгы тыгыздык – бул заттын массасынын анын көлөмүнө болгон катышы менен туюнтулган материалдардын физикалык касиети. Бул учурда изилденип жаткан объект абсолюттук тыгыздыкта, башкача айтканда боштуктар жана тешикчелер жок болушу керек. Орто тыгыздык физикалык чоңдук деп аталат, ал заттын массасынын мейкиндикте ээлеген көлөмүнө карата катышы менен аныкталат. Бул касиетти эсептөөдө объекттин көлөмү бардык ички жана тышкы тешикчелерди жана боштуктарды камтыйт.
Бош заттардын массасынын тыгыздыгы сыяктуу физикалык касиеттери менен мүнөздөлөт. Мындай изилдөө объектинин көлөмү материалдын көзөнөктүүлүгүн гана эмес, ошондой эле заттын элементтеринин ортосунда пайда болгон боштуктарды да камтыйт.
Материалдын көзөнөктүүлүгү – бул заттын жалпы көлөмүнүн тешикчелер менен толтурулушунун даражасын туюнтуучу чоңдук.
Гидрофизикалык касиеттери
Суунун же аяздын таасиринин кесепеттери көбүнчө анын тыгыздыгынын жана суунун сиңирүү деңгээлине таасир этүүчү көзөнөктүүлүгүнөн көз каранды,суу өткөрүмдүүлүк, суукка туруктуулук, жылуулук өткөрүмдүүлүк ж.б.
Сууну сиңирүү – заттын нымдуулукту сиңирүү жана кармап калуу жөндөмү. Мында көзөнөктүүлүктүн жогорку деңгээли маанилүү роль ойнойт.
Нымдуулуктун кайтарылышы суунун сиңирүүсүнө карама-каршы касиет, башкача айтканда, нымдуулуктун кайтарылышы жагынан материалды өзүнүн айлана-чөйрөсүнө мүнөздөйт. Бул маани кээ бир заттарды, мисалы, курулуш процессинде нымдуулугу жогору болгон курулуш материалдарын кайра иштетүүдө маанилүү роль ойнойт. Ным чыгаруунун аркасында алар нымдуулугу айлана-чөйрөгө барабар болмоюнча кургашат.
Гигроскопиялык - бул сырттан объекттин суу буусунун сиңирүүсүн камсыз кылуучу касиет. Мисалы, жыгач көп нымдуулукту сиңирип алат, бул анын салмагын жогорулатып, күчүн азайтып, өлчөмүн өзгөртөт.
Жыйыруу же кичирейүү - материалдардын гидрофизикалык касиети, ал кургатуу учурунда анын көлөмүн жана өлчөмүн азайтууну билдирет.
Сууга туруктуулук – нымдуулуктун натыйжасында заттын күчүн сактап калуу жөндөмдүүлүгү.
Суукка туруштук берүү – бул сууга каныккан материалдын кайра-кайра тоңууга жана эрүүгө туруштук берүү жөндөмү.
Термофизикалык касиеттери
Жогоруда айтылгандай, мындай касиеттер жылуулуктун же сууктун заттарга жана материалдарга тийгизген таасирин сүрөттөйт.
Жылуулук өткөргүчтүк - бул объекттин калыңдыгы аркылуу жылуулукту бетинен бетке өткөрүү жөндөмдүүлүгү.
Жылуулук сыйымдуулугу – ысытылганда белгилүү өлчөмдө жылуулукту сиңирип алууну жана муздаганда ошол эле өлчөмдө жылуулукту бөлүп чыгарууну камсыз кылуучу заттын касиети.
Отко туруктуулук - бул материалдын отто жогорку температурага жана суюктукка туруштук берүү жөндөмүн сүрөттөгөн физикалык касиети. Отко туруктуулук деңгээлине ылайык материалдар жана заттар отко чыдамдуу, жай күйүүчү жана күйүүчү болушу мүмкүн.
Отко чыдамкайлык – бул объекттин кийин эрүү жана деформациясыз жогорку температуранын узакка созулган таасирине туруштук берүү жөндөмдүүлүгү. Отко чыдамдуулуктун деңгээлине жараша заттар отко чыдамдуу, отко чыдамдуу жана эриүүчү болушу мүмкүн.
Буу жана газ өткөргүчтүк – бул басым астында аба газдарын же суу буусун өздөрү аркылуу өткөрүү үчүн материалдардын физикалык касиети.
Химиялык касиеттери
Химиялык касиеттер материалдардын химиялык түзүлүшүнүн өзгөрүшүнө алып келген экологиялык таасирлерге жооп берүү жөндөмдүүлүгүн сүрөттөгөн касиеттер деп аталат. Мындан тышкары, бул касиеттерге башка объекттердин структураларына тийгизген таасири боюнча мүнөздөмө берүүчү заттарды да камтыйт. Химиялык касиеттердин көз карашынан алганда, материалдар эригичтиктин деңгээли, кислота жана щелочко туруктуулугу, газга туруктуулугу жана коррозияга каршылыгы менен сүрөттөлөт.
Эригичтиги заттын сууда, бензинде, мунайда, скипидарда жана башка эриткичтерде эрүү жөндөмдүүлүгүн билдирет.
Кислотага туруктуулук материалдын каршылык деңгээлин көрсөтөтминералдык жана органикалык кислоталар.
Алкалиге туруктуулугу заттарды технологиялык иштетүүдө эске алынат, анткени ал алардын табиятын таанууга жардам берет.
Газга туруктуулук объекттин атмосферанын бир бөлүгү болгон газдар менен өз ара аракеттенүүгө каршы туруу жөндөмүн мүнөздөйт.
Коррозияга каршы индексти колдонуу менен, сиз тышкы чөйрөнүн таасири натыйжасында коррозия менен заттын канчалык бузулушу мүмкүн экенин биле аласыз.
Механикалык касиеттери
Механикалык касиеттер – бул материалдардын аларга колдонулган механикалык жүктөргө болгон реакциясы.
Материалдардын физикалык жана механикалык касиеттери көп учурда бири-бирине дал келет, бирок бир катар таза механикалык касиеттери бар. Механика тараптан заттар ийкемдүүлүк, бекемдик, катуулук, пластикалык, чарчоо, морттук ж.б. менен мүнөздөлөт.
Ийкемдүүлүк – денелердин (катуу) көлөмүн же формасын өзгөртүүгө багытталган таасирлерге каршы туруу жөндөмдүүлүгү. Жогорку ийкемдүүлүк маанисине ээ объект механикалык стресске туруктуу жана өзүн-өзү оңдоого жөндөмдүү, таасири токтогондон кийин баштапкы абалына кайтып келет.
Күчтүүлүк материалдын сынууга туруктуулугун көрсөтөт. Белгилүү бир объект үчүн анын максималдуу мааниси тартылуу күчү деп аталат. Пластикалык да күч көрсөткүчтөрүн билдирет. Сырттан келип жаткан күчтөрдүн таасири астында анын сырткы көрүнүшүн (деформациясын) кайтарылгыс түрдө өзгөртүү касиети (катуу заттарга мүнөздүү).
Чалчауу – бул кайталанган механикалык таасирлердин натыйжасында материалдын ички чыңалуу деңгээли жогорулаган кумулятивдүү процесс. Бул деңгээл ийкемдүүлүк чегинен өткөнгө чейин жогорулап, материал бузула баштайт.
Эң кеңири таралган касиеттердин бири – катуулук. Бул объекттин чегинүүгө каршылык көрсөтүү деңгээлин билдирет.
Физикалык касиеттерди аныктоо ыкмасы
Материалдын белгилүү бир физикалык касиеттерин билүү үчүн ар кандай методдор колдонулат, алардын ар бири белгилүү бир көрсөткүчтү изилдөөгө багытталган.
Материалдык үлгүнүн тыгыздыгын аныктоо үчүн көбүнчө гидростатикалык тараза ыкмасы колдонулат. Бул заттын көлөмүн ал жылдырган суюктуктун массасы менен өлчөөнү камтыйт. Чыныгы тыгыздык математикалык түрдө объекттин массасын анын абсолюттук көлөмүнө бөлүү жолу менен эсептелет.
Суунун сиңирүү көлөмүн аныктоо боюнча эксперимент бир нече этапта жүргүзүлөт. Биринчиден, материалдык үлгү таразага тартылып, анын өлчөмдөрү ченелет жана көлөмү эсептелет. Андан кийин суюктук менен каныктыруу үчүн 48 саат сууга салынат. 2 күндөн кийин үлгү суудан чыгарылып, дароо таразага тартылат, андан кийин материалдын сууну сиңирүүсү математикалык түрдө эсептелет.
Материалдардын физикалык касиеттерин аныктоо ыкмаларынын көбү практикада атайын формулаларды колдонууга туура келет.
Химиялык касиеттерин аныктоо
Заттардын бардык негизги химиялык касиеттери изилдөө объектисинин ар кандай реагенттер менен өз ара аракеттенүүсү үчүн шарттарды түзүү менен аныкталат. Эригичтигин аныктоо үчүн суу, май, бензин жана башка эриткичтер колдонулат. Кычкылдануу деңгээли жана коррозияга ийкемдүүлүк ар кандай кычкылдандыруучу агенттердин жардамы менен аныкталат, алар жалпы, эркелетүүчү жана гранулалар аралык реакцияларга көмөктөшөт.
Механикалык мүнөздөмөлөрдү аныктоо
Заттардын механикалык касиеттери көбүнесе алардын түзүлүшүнө, аларга колдонулган күчтөргө, температурага жана тышкы басымга көз каранды. Материалдардын дээрлик бардык механикалык мүнөздөмөлөрү лабораториялык сыноолордун жүрүшүндө белгиленет. Алардын эң жөнөкөйлөрү – чыңдоо, кысуу, буралбоо, жүктөө жана ийүү. Ошентип, мисалы, материалдын ийилген жана кысуудагы созуу күчү гидравликалык пресстин жардамы менен аныкталат.
Мындан тышкары, механикалык касиеттерди аныктоодо атайын формулалар да колдонулат, алар көбүнчө нерсенин массасына жана анын көлөмүнө негизделет.
