Todo objeto que envolve uma pessoa é feito de uma determinada matéria-prima. Serve como uma variedade de materiais. Para usá-los de forma mais eficaz, em primeiro lugar, você deve examinar cuidadosamente suas propriedades e características inerentes.
Tipos de propriedades
Atualmente, os pesquisadores identificaram três tipos principais de propriedades dos materiais:
- físico;
- químico;
- mecânico.
Cada um deles descreve certas características de um determinado material. Por sua vez, eles podem ser combinados, por exemplo, as propriedades físicas e químicas dos materiais são combinadas em propriedades físicas e químicas.
Propriedades físicas
Propriedades físicas dos materiais caracterizam sua estrutura, bem como sua relação com qualquer tipo de processo (de natureza física) que venha do meio externo. Essas propriedades podem ser:
- Características específicas da estrutura e características estruturais - verdadeiro,densidade média e aparente; densidade fechada, aberta ou total.
- Hidrofísico (resposta à água ou geada) - absorção de água, perda de umidade, umidade, resistência ao gelo.
- Termofísica (propriedades que surgem sob a influência do calor ou frio) - condutividade térmica, capacidade térmica, resistência ao fogo, resistência ao fogo, etc.
Todos eles se referem às propriedades físicas básicas de materiais e substâncias.
Características específicas
A densidade verdadeira é uma propriedade física dos materiais, que é expressa pela razão entre a massa de uma substância e seu volume. Neste caso, o objeto em estudo deve estar em densidade absoluta, ou seja, sem vazios e poros. A densidade média é chamada de quantidade física, que é determinada pela razão entre a massa de uma substância e o volume ocupado por ela no espaço. Ao calcular esta propriedade, o volume de um objeto inclui todos os poros e vazios internos e externos.
Substâncias soltas são caracterizadas por uma propriedade física dos materiais como densidade aparente. O volume de tal objeto de estudo inclui não apenas a porosidade do material, mas também os vazios formados entre os elementos da substância.
A porosidade de um material é um valor que expressa o grau de preenchimento do volume total de uma substância com poros.
Propriedades hidrofísicas
As consequências da exposição à água ou geada dependem em grande parte do grau de sua densidade e porosidade, que afetam o nível de absorção de água,permeabilidade à água, resistência ao gelo, condutividade térmica, etc.
A absorção de água é a capacidade de uma substância de absorver e reter umidade. O alto nível de porosidade desempenha um papel importante nisso.
O retorno de umidade é uma propriedade oposta à absorção de água, ou seja, caracteriza o material pelo lado do retorno de umidade ao seu ambiente. Este valor desempenha um papel importante no processamento de certas substâncias, por exemplo, materiais de construção, que apresentam alta umidade durante o processo de construção. Graças à liberação de umidade, secam até que sua umidade seja igual à do ambiente.
Higroscopicidade é uma propriedade que prevê a absorção de vapor de água por um objeto do lado de fora. Por exemplo, a madeira pode absorver muita umidade, fazendo com que ela aumente de peso, diminua a resistência e mude de tamanho.
Encolhimento ou retração é uma propriedade hidrofísica dos materiais, que envolve a diminuição do seu volume e tamanho durante a secagem.
Resistência à água é a capacidade de uma substância de reter sua força como resultado da umidade.
Resistência ao gelo é a capacidade de um material saturado com água para resistir a repetidos congelamentos e descongelamentos sem reduzir o nível de resistência e destruição.
Propriedades termofísicas
Como mencionado acima, tais propriedades descrevem os efeitos da exposição ao calor ou frio em substâncias e materiais.
A condutividade térmica é a capacidade de um objeto de transferir calor de uma superfície para outra através de sua espessura.
A capacidade calorífica é uma propriedade de uma substância que proporciona a absorção de uma certa quantidade de calor quando aquecida e a liberação da mesma quantidade de calor quando resfriada.
Resistência ao fogo é uma propriedade física de um material que descreve sua capacidade de resistir a altas temperaturas e líquidos em um incêndio. De acordo com o nível de resistência ao fogo, os materiais e substâncias podem ser à prova de fogo, de combustão lenta e combustíveis.
Refratário é a capacidade de um objeto de resistir à exposição prolongada a altas temperaturas sem fusão e deformação subsequentes. Dependendo do nível de refratariedade, as substâncias podem ser refratárias, refratárias e fusíveis.
A permeabilidade ao vapor e ao gás é a propriedade física dos materiais de passar gases do ar ou vapor de água através de si mesmos sob pressão.
Propriedades Químicas
As propriedades químicas são chamadas de propriedades que descrevem a capacidade dos materiais de responder às influências ambientais que levam a mudanças em sua estrutura química. Além disso, essas propriedades também incluem a caracterização de substâncias em termos de sua influência nas estruturas de outros objetos. Do ponto de vista das propriedades químicas, os materiais são descritos pelo nível de solubilidade, resistência a ácidos e álcalis, resistência a gases e anticorrosão.
Solubilidade refere-se à capacidade de uma substância se dissolver em água, gasolina, óleo, terebintina e outros solventes.
Resistência a ácidos indica o nível de resistência de um material aácidos minerais e orgânicos.
A resistência alcalina é levada em consideração no processamento tecnológico das substâncias, pois ajuda a reconhecer sua natureza.
A resistência do gás caracteriza a capacidade de um objeto de resistir à interação com gases que fazem parte da atmosfera.
Usando o índice anticorrosivo, você pode descobrir o quanto uma substância pode ser destruída pela corrosão resultante da exposição ao ambiente externo.
Propriedades mecânicas
Propriedades mecânicas são as reações dos materiais às cargas mecânicas aplicadas a eles.
As propriedades físicas e mecânicas dos materiais muitas vezes se sobrepõem, mas há uma série de propriedades puramente mecânicas. Do lado da mecânica, as substâncias são caracterizadas por elasticidade, resistência, dureza, plasticidade, fadiga, fragilidade, etc.
Elasticidade é a capacidade dos corpos (sólidos) de resistir a influências que visam alterar seu volume ou forma. Um objeto com alto valor de elasticidade é resistente ao estresse mecânico e é capaz de se autorreparar, retornando ao seu estado original após a cessação da exposição.
Strength indica quão resistente um material é à quebra. Seu valor máximo para um determinado objeto é chamado de resistência à tração. A plasticidade também se refere a indicadores de força. É uma propriedade (característica dos sólidos) mudar irrevogavelmente sua aparência (deformar) sob a influência de forças emanadas de fora.
A fadiga é um processo cumulativo em que, como resultado de repetidos impactos mecânicos, o nível de tensão interna do material aumenta. Este nível aumentará até cruzar o limite elástico, fazendo com que o material comece a quebrar.
Uma das propriedades mais comuns é a dureza. Representa o nível de resistência de um objeto à indentação.
Método de determinação das propriedades físicas
Para descobrir certas propriedades físicas de um material, vários métodos são usados, cada um deles visando estudar um determinado indicador.
Para determinar a densidade de uma amostra de material, o método de pesagem hidrostática é frequentemente usado. Envolve medir o volume de uma substância pela massa do líquido que ela desloca. A densidade real é calculada matematicamente dividindo a massa de um objeto pelo seu volume absoluto.
O experimento para determinar a quantidade de absorção de água é realizado em várias etapas. Em primeiro lugar, uma amostra de material é pesada, suas dimensões são medidas e o volume é calculado. Depois disso, é imerso em água por 48 horas para saturar com líquido. Após 2 dias, a amostra é retirada da água e imediatamente pesada, após o que a absorção de água do material é calculada matematicamente.
A maioria dos métodos para determinar as propriedades físicas dos materiais na prática se resume ao uso de fórmulas especiais.
Determinação das propriedades químicas
Todas as propriedades químicas básicas das substâncias são determinadas pela criação de condições para a interação do objeto de estudo com diversos reagentes. Para determinar a solubilidade, são utilizados água, óleo, gasolina e outros solventes. O nível de oxidação e suscetibilidade à corrosão é determinado usando vários agentes oxidantes que promovem reações gerais, petting e intergranulares.
Determinação das características mecânicas
As propriedades mecânicas das substâncias dependem em grande parte de sua estrutura, das forças que são aplicadas a elas, da temperatura e da pressão externa. Quase todas as características mecânicas dos materiais são estabelecidas durante os testes de laboratório. Os mais simples são tração, compressão, torção, carregamento e flexão. Assim, por exemplo, a resistência à tração do material em flexão e compressão é determinada usando uma prensa hidráulica.
Além disso, ao determinar as propriedades mecânicas, também são usadas fórmulas especiais, que geralmente são baseadas na massa de um objeto e seu volume.
