Материалдардын физикалык касиеттери: түшүнүктүн сүрөттөлүшү, аныктоо ыкмалары, материал таануунун маңызы

Мазмуну:

Материалдардын физикалык касиеттери: түшүнүктүн сүрөттөлүшү, аныктоо ыкмалары, материал таануунун маңызы
Материалдардын физикалык касиеттери: түшүнүктүн сүрөттөлүшү, аныктоо ыкмалары, материал таануунун маңызы
Anonim

Материалдардын кайсынысы болбосун физикалык, механикалык, термофизикалык, бекемдик, химиялык, гидрофизикалык жана башка көптөгөн касиеттерге ээ. Бирок бул макалада биз атайын биринчи талдоо болот - материалдын физикалык касиеттери. Келгиле, аныктама берип, алардын астында эмне жашырылганын тизмектеп, ошондой эле ар бир касиетти майда-чүйдөсүнө чейин сүрөттөп берели.

Аныктама

Материалдын физикалык касиеттери - химиялык таасири жок заттарга мүнөздүү болгон бардык касиеттер.

Кандай гана материал болбосун, бир шартта – анын курамы, ошондой эле молекулаларынын түзүлүшү өзгөрбөсө, өзгөрүүсүз (өзүнчө) калат. Эгерде зат молекулалык эмес болсо, анын курамы жана атомдор арасындагы байланыш өзгөрүүсүз калат. Жана ансыз деле материалдын физикалык касиеттериндеги жана башка мүнөздөмөлөрүндөгү айырмачылыктар андан турган аралашмаларды бөлүп алууга жардам берет.

Ошондой эле материалдын физикалык касиеттери анын ар кандай агрегаттык материалдары үчүн ар кандай болушу мүмкүн экенин билүү маанилүү. Термикалык, электрдик, механикалык, физикалык, оптикалык деп айтзаттын касиеттери кристаллда тандалган багытта көз каранды.

материалдардын физикалык касиеттерин изилдөө
материалдардын физикалык касиеттерин изилдөө

Термин толтуруу

Заттын физикалык касиеттерине төмөнкүлөр кирет:

  • Илешкектүүлүк.
  • Эрүү температурасы.
  • Тыгыздык.
  • Кайноо температурасы.
  • Жылуулук өткөргүчтүк.
  • Түс.
  • Ырыстуулук.
  • Диэлектрик өткөрүмдүүлүк.
  • Сирүү.
  • Жылуулук сыйымдуулугу.
  • Чыгарылыш.
  • Радиоактивдүүлүк.
  • Индуктивдүүлүк.
  • Таймал.
  • Электр өткөрүмдүүлүк.

Жана материалдын физикалык касиеттери негизинен төмөндөгүлөр менен көрсөтүлөт:

  • Тыгыздык.
  • Боштук.
  • Пророзность.
  • Гигроскопия.
  • Суу өткөргүчтүк.
  • Нымдуулуктун кайтып келиши.
  • Сууну сиңирүү.
  • Абага чыдамдуу.
  • Суукка туруктуулук.
  • Жылуулук каршылык.
  • Жылуулук өткөргүчтүк.
  • Өрткө каршы.
  • Отко чыдамдуу.
  • Радиацияга туруктуулук.
  • Химиялык туруктуулук.
  • Узактуулук.

Материалдардын физикалык, химиялык жана технологиялык касиеттери бирдей мааниге ээ. Бирок биз биринчи категорияны кененирээк талдап чыгабыз. Конструкциялык материалдардын эң маанилүү физикалык касиеттеринин мүнөздөмөлөрүн келтирели.

материалдардын тыгыздыгынын физикалык касиеттери
материалдардын тыгыздыгынын физикалык касиеттери

Тыгыздык

Материал таануудагы эң маанилүү касиеттердин бири. Жыштыгы үч категорияга бөлүнөт:

  • Чын. Көлөм бирдигине массаабдан тыгыз деп эсептелген материал.
  • Орто. Бул материалдын табигый абалындагы бирдик көлөмүнүн массасы (тешикчелер жана боштуктар менен). Ошентип, бир эле материалдан жасалган буюмдардын орточо тыгыздыгы ар кандай болушу мүмкүн - боштугуна жана көзөнөктүүлүгүнө жараша.
  • Жаппай. Бул бош материалдар үчүн колдонулат - бул кум, майдаланган таш, цемент. Бул порошок жана гранулдуу материалдардын массасынын алар ээлеген бүткүл көлөмүнө болгон катышы (бөлүкчөлөрдүн ортосундагы боштук да эсептөөлөргө кирет).

Материалдын тыгыздыгы анын технологиялык мүнөздөмөсүнө – бекемдигине, жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө таасир этет. Бул түздөн-түз көзөнөктүүлүгүнө жана нымдуулукка көз каранды болот. нымдуулуктун өсүшү менен, тиешелүүлүгүнө жараша, тыгыздыгы жогорулайт. Бул материалдын экономикалык эффективдүүлүгүн аныктоо үчүн да мүнөздүү көрсөткүч болуп саналат.

материалдардын физикалык механикалык жана технологиялык касиеттери
материалдардын физикалык механикалык жана технологиялык касиеттери

Пророзность

Материалдардын физикалык, технологиялык жана механикалык касиеттери боюнча, көзөнөктүүлүк акыркы орунда эмес. Бул продуктунун көлөмүн тешикчелер менен толтуруу даражасы.

Бул контекстте тешикчелер суу же аба менен толтурулган эң кичинекей клеткалар. Алар чоң же кичине, ачык же жабык болушу мүмкүн. кичинекей тешикчелер, мисалы, аба менен толтурулган болсо, бул материалдын жылуулоо касиеттерин жогорулатат. Көзөнөктүүлүктүн мааниси башка маанилүү мүнөздөмөлөрдү - бышыктык, күч, сууну сиңирүү, тыгыздыкты баалоого жардам берет.

Ачык тешикчелер айлана-чөйрө менен да, бири-бири менен да байланышат, аларды жасалма жол менен суу менен толтурса болотматериалды суюктукка батырганда. Көбүнчө жабыктар менен алмашат. Үндү жутуучу материалдарда, мисалы, ачык көзөнөктүүлүк жана тешик жасалма түрдө түзүлөт - үн энергиясын интенсивдүү сиңирүү үчүн.

Жабык тешикчелердин бөлүштүрүлүшү жана өлчөмү төмөнкүчө мүнөздөлөт:

  • радиустары боюнча көлөм бирдигине тешикчелердин көлөмүн бөлүштүрүүнүн интегралдык ийри сызыгы.
  • Дифференциалдык тешикчелердин көлөмүн бөлүштүрүү ийри сызыгы.
материалдардын физикалык механикалык жана технологиялык касиеттери
материалдардын физикалык механикалык жана технологиялык касиеттери

Боштук

Биз материалдардын физикалык касиеттерин (тығыздык, суукка туруктуулук жана башкалар) карап чыгууну улантабыз. Кийинкиси боштук. Бул борпоң, майдаланган материалдын айрым бүртүкчөлөрүнүн ортосунда пайда болгон боштуктардын санынын аталышы. Бул майдаланган таш, кум ж.б.

Суу өткөргүчтүгү

Суу өткөргүчтүк – бул материалдын кургаганда суюктук бөлүп чыгаруу жана нымдуу болгондо сууну сиңирүү жөндөмү.

Материалдардын физикалык касиеттерин изилдөөдө суу менен каныктыруу эки жол менен болушу мүмкүн экендигине көңүл буруу керек: зат суюк абалда же анын буусу гана таасир эткенде..

Бул жерден дагы эки маанилүү касиет чыгат - бул гигроскопия жана сууну сиңирүү.

структуралык материалдардын физикалык касиеттери
структуралык материалдардын физикалык касиеттери

Гигроскопия

Материалдардын бул физикалык касиети материал таанууда кантип аныкталат? Гигроскопиялык - суу буусун сиңирип алуу жана аларды ичинде сактоо жөндөмдүүлүгүкапиллярдык конденсациядан улам. Ал абанын салыштырмалуу нымдуулугуна жана температурасына, заттын көлөмүнө, түрүнө жана тешикчелеринин санына, анын табиятына түздөн-түз көз каранды.

Эгер материал өзүнүн бети менен суу молекулаларын активдүү тартса, анда ал гидрофильдүү деп аталат. Эгерде материал, тескерисинче, аларды өзүнөн түртсө, анда ал гидрофобдук деп аталат. Мындан тышкары, кээ бир гидрофилдик материалдар сууда жакшы эрийт, ал эми гидрофобдук материалдар суулуу чөйрөнүн таасирине туруштук беришет.

Сууну сиңирүү

Эгерде курулуш материалдарынын физикалык касиеттери жөнүндө кыскача айта турган болсок, анда сууну сиңирүү - суюктукту кармоо жана сиңирүү жөндөмүн айтпай коюуга болбойт. Мүлк сууга толук чөмүлгөндө кургак материал сиңирүүчү суунун көлөмү менен мүнөздөлөт. Массанын (материалдын) пайызы менен көрсөтүлөт.

Сууну сиңирүү продукттун чыныгы көзөнөктүүлүгүнөн азыраак болот, анткени андагы тешикчелердин белгилүү бир саны жабык бойдон калат. Демек, алардын санына, көлөмүнө, ачыктык даражасына жараша болот. Материалдын табияты, анын гидрофилдүүлүгү да мааниге таасирин тийгизет.

Материалдын сууга каныккандыгынын натыйжасында анын башка физикалык касиеттери кээде бир топ өзгөрөт: жылуулук өткөрүмдүүлүк жана тыгыздык жогорулайт, көлөмү көбөйөт (чопо, жыгач үчүн мүнөздүү), бекемдик азаят. бөлүкчөлөр.

материалдардын физикалык-химиялык жана технологиялык касиеттери
материалдардын физикалык-химиялык жана технологиялык касиеттери

Нымдуулуктун кайтарылышы

Бул материалдын айлана-чөйрөгө ным чыгаруу жөндөмү. Болууаба, чийки зат жана продуктылар нымдуулугун белгилүү бир шарттарда гана – абанын салыштырмалуу тең салмактуу нымдуулугунда сактайт. Эгерде индикатор бул мааниден төмөн болсо, анда материал кургап, атмосферага ным бөлүп чыгара баштайт.

Бул процесстин ылдамдыгы бир нече факторлордон көз каранды: материалдын өзүнүн нымдуулугу менен абанын нымдуулугунун ортосундагы айырмага (ал канчалык көп болсо, кургатуу ошончолук интенсивдүү), материалдын касиеттерине. өзү - анын көзөнөктүүлүгү, табияты, гидрофобдугу. Ошентип, чоң тешикчелери бар, гидрофобдук чийки затты берүү кичине тешикчелери бар гидрофилдик материалга караганда жеңилирээк болот.

Абага каршылык

Абага каршылык – бул материалдын механикалык тыгыздыгын жоготпостон, ошондой эле олуттуу деформациясыз узак убакыт бою кайталанган системалуу кургатууга жана нымдуулукка туруштук берүү жөндөмү.

Кээ бир материалдар мезгил-мезгили менен нымдалганда шишип баштайт, кээ бирлери кичирейет, кээ бирлери өтө эле ийилет. Жыгач, мисалы, алмашып туруучу деформацияларга дуушар болот. Тез-тез ным кургап турган цемент бузулуп, майдаланып кетет.

Суу өткөргүчтүгү

Бул физикалык касиет - материалдардын алар аркылуу басым астында суюктукту өткөрүү жөндөмдүүлүгү. Ал 1 саатта 1 чарчы метрден өткөн суунун көлөмү менен мүнөздөлөт. м материал 1 МПа басым астында.

Толугу менен суу өткөрбөй турган материалдар да бар экенин белгилей кетүү маанилүү. Булар болот, битум, айнек, пластмассалардын негизги түрлөрү.

материалдын физикалык касиеттери
материалдын физикалык касиеттери

Суукка туруктуулук

Орус реалиясындагы маанилүү физикалык касиет. Бул сууга каныккан материалдын кайра-кайра алмашып турган тоңуу жана эрүү процессине бекемдигинин олуттуу төмөндөшүнө, кыйроонун көрүнгөн белгилеринин пайда болушуна туруштук берүү жөндөмүнүн аталышы.

Бул процесстин бузулушу көбүнчө тоңгондо суунун көлөмү болжол менен 9%га көбөйүшүнө байланыштуу болот. Ошол эле учурда музга өткөндө анын эң чоң кеңейиши -4 °Cде байкалат. Материалдын тешикчелерин суу менен толтурганда, анын кеңейиши жана тоңушу, тешикчелердин дубалдары олуттуу зыянга учурайт, бул материалдын бузулушуна алып келет.

Ошого жараша үшүккө туруктуулук тешикчелердин суу менен каныккандыгын, анын тыгыздыгын аныктайт. Бул суукка туруктуу деп эсептелген жыш материалдар. Бул категорияга тешиктүүлөрдүн ичинен жабык тешикчелердин көп болушу менен айырмалангандарды гана кошууга болот. Же тешикчелери 90%дан ашпаган сууга толгондор.

Физикалык касиеттери материалдардын маанилүү жөндөмүн көрсөтө алат. Алардын айрымдары жөнүндө биз макалада майда-чүйдөсүнө чейин талкууладык. Бул суукка, кайра-кайра сууга толтурууга жана кургатууга, суюктукту сактоого, сиңирүүгө, чыгарууга жана башка маанилүү мүнөздөмөлөргө туруштук берүү жөндөмү.

Сунушталууда: