Mọi đồ vật bao quanh con người đều được làm từ một nguyên liệu thô nhất định. Nó phục vụ như một loạt các vật liệu. Để sử dụng chúng hiệu quả hơn, trước hết, bạn nên xem xét kỹ lưỡng các thuộc tính và đặc điểm vốn có của chúng.
Các loại thuộc tính
Hiện tại, các nhà nghiên cứu đã xác định được ba loại đặc tính chính của vật liệu:
- vật lý;
- hóa;
- cơ.
Mỗi người trong số họ mô tả các đặc tính nhất định của một vật liệu cụ thể. Đổi lại, chúng có thể được kết hợp, ví dụ, các tính chất vật lý và hóa học của vật liệu được kết hợp thành các đặc tính vật lý và hóa học.
Tính chất vật lý
Tính chất vật lý của vật liệu đặc trưng cho cấu trúc của chúng, cũng như mối quan hệ của chúng với bất kỳ loại quá trình nào (có bản chất vật lý) đến từ môi trường bên ngoài. Các thuộc tính này có thể là:
- Đặc điểm cụ thể của cấu trúc và đặc điểm cấu trúc - đúng,mật độ trung bình và khối lượng lớn; mật độ đóng, mở hoặc toàn bộ.
- Hydrophysical (phản ứng với nước hoặc sương giá) - hút nước, mất độ ẩm, độ ẩm, chống sương giá.
- Nhiệt lý (tính chất phát sinh dưới tác động của nhiệt hoặc lạnh) - dẫn nhiệt, nhiệt dung, chống cháy, chống cháy, v.v.
Tất cả đều đề cập đến các tính chất vật lý cơ bản của vật liệu và chất.
Đặc điểm riêng
Mật độ thực là một tính chất vật lý của vật liệu, được biểu thị bằng tỷ số giữa khối lượng của một chất với thể tích của nó. Trong trường hợp này, đối tượng được nghiên cứu phải có mật độ tuyệt đối, nghĩa là không có lỗ rỗng và lỗ rỗng. Khối lượng riêng trung bình được gọi là đại lượng vật lý, được xác định bằng tỷ số giữa khối lượng của một chất với thể tích mà chất đó chiếm trong không gian. Khi tính toán thuộc tính này, thể tích của một đối tượng bao gồm tất cả các lỗ và khoảng trống bên trong và bên ngoài.
Chất lỏng được đặc trưng bởi tính chất vật lý của vật liệu như khối lượng riêng. Khối lượng của một đối tượng nghiên cứu như vậy không chỉ bao gồm độ xốp của vật liệu mà còn bao gồm các khoảng trống được hình thành giữa các phần tử của chất.
Độ xốp của vật liệu là giá trị thể hiện mức độ lấp đầy tổng thể tích của chất có lỗ rỗng.
Tính chất thuỷ dịch
Hậu quả của việc tiếp xúc với nước hoặc sương giá phần lớn phụ thuộc vào mức độ đặc và độ xốp của nó, ảnh hưởng đến mức độ hấp thụ nước,khả năng thấm nước, chống sương giá, dẫn nhiệt, v.v.
Hấp thụ nước là khả năng hút và giữ ẩm của một chất. Mức độ xốp cao đóng một vai trò quan trọng trong việc này.
Độ ẩm trở lại là một tính chất đối lập với khả năng hút nước, tức là nó đặc trưng cho vật liệu từ phía có độ ẩm trở lại môi trường của nó. Giá trị này đóng một vai trò quan trọng trong quá trình xử lý một số chất, ví dụ, vật liệu xây dựng, có độ ẩm cao trong quá trình xây dựng. Nhờ thoát hơi ẩm, chúng khô lại cho đến khi độ ẩm của chúng bằng với môi trường.
Tính năng hút ẩm là đặc tính cung cấp khả năng hấp thụ hơi nước của một vật thể từ bên ngoài. Ví dụ, gỗ có thể hấp thụ rất nhiều độ ẩm, khiến nó tăng trọng lượng, giảm độ bền và thay đổi kích thước.
Co ngót hoặc co ngót là một đặc tính thủy lý của vật liệu, liên quan đến việc giảm khối lượng và kích thước của nó trong quá trình làm khô.
Khả năng chống nước là khả năng của một chất giữ được độ bền của nó do độ ẩm.
Khả năng chống sương giá là khả năng của vật liệu bão hòa với nước để chịu được sự đóng băng và rã đông lặp đi lặp lại mà không làm giảm mức độ bền và phá hủy.
Tính chất nhiệt
Như đã đề cập ở trên, các đặc tính như vậy mô tả tác động của việc tiếp xúc với nhiệt hoặc lạnh đối với các chất và vật liệu.
Dẫn nhiệt là khả năng của một vật thể truyền nhiệt từ bề mặt này sang bề mặt khác thông qua độ dày của nó.
Nhiệt dung là một tính chất của chất cung cấp cho sự hấp thụ một lượng nhiệt nhất định khi bị nung nóng và toả ra một lượng nhiệt như nhau khi nguội đi.
Khả năng chống cháy là một tính chất vật lý của vật liệu mô tả khả năng chịu được nhiệt độ cao và chất lỏng trong đám cháy. Theo mức độ chống cháy, các vật liệu và chất có thể chống cháy, cháy chậm và dễ bắt lửa.
Tính chịu nhiệt là khả năng của một vật thể chịu được nhiệt độ cao trong thời gian dài mà không bị nóng chảy và biến dạng sau đó. Tùy thuộc vào mức độ chịu lửa, các chất có thể chịu lửa, chịu lửa và nóng chảy.
Hơi và tính thấm khí là tính chất vật lý của vật liệu để cho khí hoặc hơi nước đi qua chúng dưới áp suất.
Tính chất hóa học
Tính chất hóa học được gọi là tính chất mô tả khả năng của vật liệu để phản ứng lại các ảnh hưởng của môi trường dẫn đến sự thay đổi cấu trúc hóa học của chúng. Ngoài ra, các tính chất này cũng bao gồm việc đặc trưng cho các chất về mức độ ảnh hưởng của chúng đối với cấu trúc của các vật thể khác. Từ quan điểm của tính chất hóa học, vật liệu được mô tả bằng mức độ hòa tan, khả năng chống axit và kiềm, khả năng chống khí và chống ăn mòn.
Tính hòa tan đề cập đến khả năng hòa tan của một chất trong nước, xăng, dầu, nhựa thông và các dung môi khác.
Khả năng chống axit cho biết mức độ chống chịu của vật liệu đối vớiaxit khoáng và hữu cơ.
Khả năng kháng kiềm được tính đến trong quá trình xử lý công nghệ của các chất, vì nó giúp nhận biết bản chất của chúng.
Sức cản của khí đặc trưng cho khả năng của một vật thể chống lại sự tương tác với các chất khí là một phần của khí quyển.
Sử dụng chỉ số chống ăn mòn, bạn có thể tìm ra mức độ một chất có thể bị phá hủy do ăn mòn do tiếp xúc với môi trường bên ngoài.
Cơ tính
Tính chất cơ học là phản ứng của vật liệu với tải trọng cơ học tác dụng lên chúng.
Tính chất cơ lý của vật liệu thường trùng nhau, nhưng có một số chỉ tính chất cơ học thuần túy. Từ khía cạnh cơ học, các chất được đặc trưng bởi độ đàn hồi, sức mạnh, độ cứng, độ dẻo, mỏi, giòn, v.v.
Độ đàn hồi là khả năng cơ thể (rắn) chống lại các tác động nhằm thay đổi thể tích hoặc hình dạng của chúng. Vật có giá trị đàn hồi cao chịu được ứng suất cơ học và có khả năng tự sửa chữa, trở lại trạng thái ban đầu sau khi ngừng tiếp xúc.
Độ bền cho biết khả năng chống vỡ của vật liệu. Giá trị lớn nhất của nó đối với một đối tượng cụ thể được gọi là độ bền kéo. Độ dẻo cũng đề cập đến các chỉ số sức mạnh. Nó là một thuộc tính (đặc tính của chất rắn) để thay đổi hình dạng (biến dạng) không thể phục hồi dưới tác động của các lực phát ra từ bên ngoài.
Mệt mỏi là một quá trình tích lũy, trong đó do tác động cơ học lặp đi lặp lại, mức độ ứng suất bên trong của vật liệu tăng lên. Mức độ này sẽ tăng lên cho đến khi nó vượt qua giới hạn đàn hồi, khiến vật liệu bắt đầu bị phá vỡ.
Một trong những đặc tính phổ biến nhất là độ cứng. Nó thể hiện mức độ chống lại vết lõm của một vật thể.
Phương pháp xác định tính chất vật lý
Để tìm ra các tính chất vật lý nhất định của vật liệu, nhiều phương pháp được sử dụng, mỗi phương pháp nhằm nghiên cứu một chỉ số nhất định.
Để xác định khối lượng riêng của mẫu vật liệu, người ta thường sử dụng phương pháp cân thủy tĩnh. Nó liên quan đến việc đo thể tích của một chất bằng khối lượng của chất lỏng mà nó chiếm chỗ. Mật độ thực được tính toán bằng cách chia khối lượng của một vật thể cho thể tích tuyệt đối của nó.
Thí nghiệm xác định lượng hút nước được thực hiện theo nhiều giai đoạn. Trước hết, một mẫu vật liệu được cân, đo kích thước và tính thể tích. Sau đó, nó được ngâm trong nước trong 48 giờ để bão hòa với chất lỏng. Sau 2 ngày, mẫu được lấy ra khỏi nước và cân ngay lập tức, sau đó độ hút nước của vật liệu được tính toán theo toán học.
Hầu hết các phương pháp xác định tính chất vật lý của vật liệu trong thực tế đều sử dụng các công thức đặc biệt.
Xác định tính chất hóa học
Tất cả các tính chất hóa học cơ bản của các chất được xác định bằng cách tạo điều kiện cho sự tương tác của đối tượng nghiên cứu với các thuốc thử khác nhau. Để xác định độ hòa tan, nước, dầu, xăng và các dung môi khác được sử dụng. Mức độ ôxy hóa và tính nhạy cảm bị ăn mòn được xác định bằng cách sử dụng các chất ôxy hóa khác nhau để thúc đẩy các phản ứng tổng quát, phản ứng hóa học và giữa các hạt.
Xác định các đặc tính cơ học
Tính chất cơ học của các chất phần lớn phụ thuộc vào cấu trúc của chúng, lực tác dụng lên chúng, nhiệt độ và áp suất bên ngoài. Hầu hết tất cả các đặc tính cơ học của vật liệu được thiết lập trong quá trình thử nghiệm trong phòng thí nghiệm. Đơn giản nhất trong số này là căng, nén, xoắn, tải và uốn. Vì vậy, ví dụ, độ bền kéo của vật liệu khi uốn và nén được xác định bằng cách sử dụng máy ép thủy lực.
Ngoài ra, khi xác định tính chất cơ học, các công thức đặc biệt cũng được sử dụng, thường dựa trên khối lượng của một vật và thể tích của nó.
