Çdo objekt që rrethon një person është bërë nga një lëndë e parë e caktuar. Shërben si një shumëllojshmëri materialesh. Për t'i përdorur ato në mënyrë më efektive, para së gjithash, duhet të shqyrtoni me kujdes vetitë dhe karakteristikat e tyre të qenësishme.
Llojet e pronave
Aktualisht, studiuesit kanë identifikuar tre lloje kryesore të vetive materiale:
- fizike;
- kimike;
- mekanike.
Secili prej tyre përshkruan karakteristika të caktuara të një materiali të caktuar. Nga ana tjetër, ato mund të kombinohen, për shembull, vetitë fizike dhe kimike të materialeve kombinohen në vetitë fizike dhe kimike.
Vetitë fizike
Vetitë fizike të materialeve karakterizojnë strukturën e tyre, si dhe marrëdhënien e tyre me çdo lloj procesi (të natyrës fizike) që vijnë nga mjedisi i jashtëm. Këto veti mund të jenë:
- Karakteristikat specifike të strukturës dhe karakteristikat strukturore - e vërtetë,dendësia mesatare dhe pjesa më e madhe; dendësia e mbyllur, e hapur ose totale.
- Hidrofizike (përgjigje ndaj ujit ose ngricës) - thithja e ujit, humbja e lagështisë, lagështia, rezistenca ndaj ngricave.
- Termofizike (veti që lindin nën ndikimin e nxehtësisë ose të ftohtit) - përçueshmëria termike, kapaciteti i nxehtësisë, rezistenca ndaj zjarrit, rezistenca ndaj zjarrit, etj.
Të gjitha ato i referohen vetive fizike bazë të materialeve dhe substancave.
Karakteristika specifike
Densiteti i vërtetë është një veti fizike e materialeve, e cila shprehet me raportin e masës së një lënde me vëllimin e saj. Në këtë rast, objekti në studim duhet të jetë në densitet absolut, domethënë pa zbrazëti dhe pore. Dendësia mesatare quhet një sasi fizike, e cila përcaktohet nga raporti i masës së një lënde me vëllimin e zënë prej saj në hapësirë. Kur llogaritet kjo veti, vëllimi i një objekti përfshin të gjitha poret dhe zbrazëtirat e brendshme dhe të jashtme.
Substancat e lirshme karakterizohen nga një veti e tillë fizike e materialeve si dendësia e madhe. Vëllimi i një objekti të tillë studimi përfshin jo vetëm porozitetin e materialit, por edhe zbrazëtitë e formuara midis elementeve të substancës.
Poroziteti i një materiali është një vlerë që shpreh shkallën e mbushjes së vëllimit të përgjithshëm të një lënde me pore.
Vetitë hidrofizike
Pasojat e ekspozimit ndaj ujit ose ngricave varen kryesisht nga shkalla e densitetit dhe porozitetit të tij, të cilat ndikojnë në nivelin e përthithjes së ujit,përshkueshmëria e ujit, rezistenca ndaj ngricave, përçueshmëria termike, etj.
Përthithja e ujit është aftësia e një substance për të thithur dhe mbajtur lagështinë. Niveli i lartë i porozitetit luan një rol të rëndësishëm në këtë.
Kthimi i lagështisë është një veti e kundërt me thithjen e ujit, domethënë karakterizon materialin nga ana e kthimit të lagështisë në mjedisin e tij. Kjo vlerë luan një rol të rëndësishëm në përpunimin e substancave të caktuara, për shembull, materialet e ndërtimit, të cilat kanë lagështi të lartë gjatë procesit të ndërtimit. Falë çlirimit të lagështisë, ato thahen derisa lagështia e tyre të barazohet me mjedisin.
Higroskopia është një veti që siguron përthithjen e avullit të ujit nga një objekt nga jashtë. Për shembull, druri mund të thithë shumë lagështi, duke shkaktuar rritjen e peshës, uljen e forcës dhe ndryshimin e madhësisë.
Tkurrja ose tkurrja është një veti hidrofizike e materialeve, e cila përfshin një ulje të vëllimit dhe madhësisë së tij gjatë tharjes.
Rezistenca ndaj ujit është aftësia e një substance për të ruajtur forcën e saj si rezultat i lagështisë.
Rezistenca ndaj ngricave është aftësia e një materiali të ngopur me ujë për të përballuar ngrirjen dhe shkrirjen e përsëritur pa ulur nivelin e forcës dhe shkatërrimit.
Vetitë termofizike
Siç u përmend më lart, veti të tilla përshkruajnë efektet e ekspozimit ndaj nxehtësisë ose të ftohtit në substanca dhe materiale.
Përçueshmëria termike është aftësia e një objekti për të transferuar nxehtësinë nga sipërfaqja në sipërfaqe përmes trashësisë së saj.
Kapaciteti i nxehtësisë është një veti e një substance që siguron thithjen e një sasie të caktuar nxehtësie kur nxehet dhe çlirimin e të njëjtës sasi nxehtësie kur ftohet.
Rezistenca ndaj zjarrit është një veti fizike e një materiali që përshkruan aftësinë e tij për t'i bërë ballë temperaturave të larta dhe lëngjeve në zjarr. Sipas nivelit të rezistencës ndaj zjarrit, materialet dhe substancat mund të jenë të papërshkueshme nga zjarri, me djegie të ngad altë dhe të djegshme.
Refraktoriteti është aftësia e një objekti për t'i bërë ballë ekspozimit të zgjatur ndaj temperaturave të larta pa shkrirje dhe deformime të mëvonshme. Në varësi të nivelit të refraktaritetit, substancat mund të jenë zjarrduruese, zjarrduruese dhe të shkrirë.
Përshkueshmëria e avullit dhe gazit është vetia fizike e materialeve për të kaluar gazrat e ajrit ose avujt e ujit përmes tyre nën presion.
Vetitë kimike
Vetitë kimike quhen veti që përshkruajnë aftësinë e materialeve për t'iu përgjigjur ndikimeve mjedisore që çojnë në ndryshime në strukturën e tyre kimike. Përveç kësaj, këto veti përfshijnë edhe substanca karakterizuese për sa i përket ndikimit të tyre në strukturat e objekteve të tjera. Nga pikëpamja e vetive kimike, materialet përshkruhen nga niveli i tretshmërisë, rezistenca ndaj acideve dhe alkaleve, rezistenca ndaj gazit dhe kundër korrozionit.
Tretshmëria i referohet aftësisë së një substance për t'u tretur në ujë, benzinë, vaj, terpentinë dhe tretës të tjerë.
Rezistenca ndaj acidit tregon nivelin e rezistencës së një materiali ndajacide minerale dhe organike.
Rezistenca ndaj alkaleve merret parasysh në përpunimin teknologjik të substancave, pasi ndihmon në njohjen e natyrës së tyre.
Rezistenca e gazit karakterizon aftësinë e një objekti për t'i rezistuar ndërveprimit me gazrat që janë pjesë e atmosferës.
Duke përdorur indeksin kundër korrozionit, mund të zbuloni se sa një substancë mund të shkatërrohet nga korrozioni që rezulton nga ekspozimi ndaj mjedisit të jashtëm.
Vetitë mekanike
Vetitë mekanike janë reagimet e materialeve ndaj ngarkesave mekanike të aplikuara ndaj tyre.
Vetitë fizike dhe mekanike të materialeve shpesh mbivendosen, por ka një sërë vetive thjesht mekanike. Nga ana e mekanikës, substancat karakterizohen nga elasticiteti, forca, fortësia, plasticiteti, lodhja, brishtësia, etj.
Elasticiteti është aftësia e trupave (të ngurtë) për t'i rezistuar ndikimeve që synojnë ndryshimin e vëllimit ose formës së tyre. Një objekt me një vlerë të lartë elasticiteti është rezistent ndaj stresit mekanik dhe është në gjendje të vetëriparohet, duke u kthyer në gjendjen e tij origjinale pas ndërprerjes së ekspozimit.
Forca tregon se sa rezistent është një material ndaj thyerjes. Vlera e tij maksimale për një objekt të caktuar quhet qëndrueshmëria në tërheqje. Plasticiteti gjithashtu i referohet treguesve të forcës. Është një veti (karakteristikë e trupave të ngurtë) për të ndryshuar në mënyrë të pakthyeshme pamjen e saj (deformuar) nën ndikimin e forcave që burojnë nga jashtë.
Lodhja është një proces kumulativ në të cilin, si rezultat i ndikimeve të përsëritura mekanike, rritet niveli i stresit të brendshëm të materialit. Ky nivel do të rritet derisa të kalojë kufirin e elasticitetit, duke bërë që materiali të fillojë të prishet.
Një nga vetitë më të zakonshme është ngurtësia. Ai përfaqëson nivelin e rezistencës së një objekti ndaj dhëmbëzimit.
Metoda e përcaktimit të vetive fizike
Për të zbuluar disa veti fizike të një materiali, përdoren metoda të ndryshme, secila prej të cilave synon studimin e një treguesi të caktuar.
Për të përcaktuar densitetin e një kampioni materiali, shpesh përdoret metoda e peshimit hidrostatik. Ai përfshin matjen e vëllimit të një lënde me masën e lëngut që ajo zhvendos. Dendësia e vërtetë llogaritet matematikisht duke pjesëtuar masën e një objekti me vëllimin e tij absolut.
Eksperimenti për përcaktimin e sasisë së përthithjes së ujit kryhet në disa faza. Para së gjithash, peshohet një kampion material, maten dimensionet e tij dhe llogaritet vëllimi. Pas kësaj, zhytet në ujë për 48 orë për t'u ngopur me lëng. Pas 2 ditësh, mostra hiqet nga uji dhe peshohet menjëherë, pas së cilës llogaritet matematikisht thithja e ujit e materialit.
Shumica e metodave për përcaktimin e vetive fizike të materialeve në praktikë vijnë në përdorimin e formulave speciale.
Përcaktimi i vetive kimike
Të gjitha vetitë kimike bazë të substancave përcaktohen duke krijuar kushte për ndërveprimin e objektit të studimit me reagentë të ndryshëm. Për të përcaktuar tretshmërinë, përdoren ujë, vaj, benzinë dhe tretës të tjerë. Niveli i oksidimit dhe i ndjeshmërisë ndaj korrozionit përcaktohet duke përdorur agjentë të ndryshëm oksidues që nxisin reaksione të përgjithshme, përkëdhelëse dhe ndërgranulare.
Përcaktimi i karakteristikave mekanike
Vetitë mekanike të substancave varen kryesisht nga struktura e tyre, forcat që ushtrohen ndaj tyre, temperatura dhe presioni i jashtëm. Pothuajse të gjitha karakteristikat mekanike të materialeve përcaktohen gjatë testeve laboratorike. Më të thjeshtat prej tyre janë tensioni, ngjeshja, rrotullimi, ngarkimi dhe përkulja. Kështu, për shembull, forca në tërheqje e materialit në përkulje dhe ngjeshje përcaktohet duke përdorur një shtypës hidraulike.
Përveç kësaj, gjatë përcaktimit të vetive mekanike përdoren edhe formula të veçanta, të cilat shpesh bazohen në masën e një objekti dhe vëllimin e tij.
