Kila kitu kinachomzunguka mtu kimetengenezwa kutokana na malighafi fulani. Inatumika kama nyenzo anuwai. Ili kuzitumia kwa ufanisi zaidi, kwanza kabisa, unapaswa kuchunguza kwa makini mali na sifa zao asili.
Aina za mali
Kwa sasa, watafiti wamegundua aina tatu kuu za sifa za nyenzo:
- kimwili;
- kemikali;
- mitambo.
Kila moja hufafanua sifa fulani za nyenzo mahususi. Kwa upande mwingine, zinaweza kuunganishwa, kwa mfano, sifa za kimwili na kemikali za nyenzo zimeunganishwa katika sifa za kimwili na kemikali.
Tabia za kimwili
Sifa za kimaumbile za nyenzo zinabainisha muundo wao, pamoja na uhusiano wao na aina yoyote ya michakato (ya asili ya kimwili) inayotoka kwa mazingira ya nje. Sifa hizi zinaweza kuwa:
- Sifa mahususi za muundo na sifa za kimuundo - kweli,wastani na wiani wa wingi; kufungwa, kufunguliwa au msongamano kamili.
- Hydrophysical (mwitikio wa maji au baridi) - ufyonzaji wa maji, kupoteza unyevu, unyevu, kustahimili barafu.
- Thermofizikia (sifa zinazotokana na ushawishi wa joto au baridi) - upitishaji joto, uwezo wa joto, ukinzani wa moto, ukinzani wa moto, n.k.
Zote zinarejelea sifa za kimsingi za nyenzo na dutu.
Sifa mahususi
Msongamano wa kweli ni sifa halisi ya nyenzo, ambayo inaonyeshwa na uwiano wa wingi wa dutu kwa ujazo wake. Katika kesi hiyo, kitu kilicho chini ya utafiti lazima iwe katika wiani kabisa, yaani, bila voids na pores. Uzito wa wastani huitwa wingi wa kimwili, ambayo imedhamiriwa na uwiano wa wingi wa dutu kwa kiasi kilichochukuliwa nayo katika nafasi. Wakati wa kuhesabu sifa hii, ujazo wa kitu hujumuisha tundu zote za ndani na nje na utupu.
Vitu vilivyolegea vinabainishwa na sifa halisi ya nyenzo kama vile msongamano wa wingi. Kiasi cha kitu kama hicho cha utafiti hujumuisha sio tu porosity ya nyenzo, lakini pia utupu ulioundwa kati ya vipengele vya dutu hii.
Upeo wa nyenzo ni thamani inayoonyesha kiwango cha ujazo wa jumla ya ujazo wa dutu kwa vinyweleo.
Sifa za Hydrophysical
Madhara ya kukabiliwa na maji au barafu kwa kiasi kikubwa hutegemea kiwango cha msongamano na unene wake, ambayo huathiri kiwango cha ufyonzaji wa maji;upenyezaji wa maji, kustahimili barafu, upitishaji joto, n.k.
Ufyonzaji wa maji ni uwezo wa dutu kunyonya na kuhifadhi unyevu. Kiwango cha juu cha porosity kina jukumu muhimu katika hili.
Kurudishwa kwa unyevu ni sifa iliyo kinyume na ufyonzaji wa maji, yaani, inabainisha nyenzo kutoka upande wa kurudi kwa unyevu kwenye mazingira yake. Thamani hii ina jukumu muhimu katika usindikaji wa vitu fulani, kwa mfano, vifaa vya ujenzi, ambavyo vina unyevu wa juu wakati wa mchakato wa ujenzi. Shukrani kwa kutoa unyevu, hukauka hadi unyevunyevu wao uwe sawa na mazingira.
Hygroscopicity ni sifa ambayo hutoa ufyonzwaji wa mvuke wa maji na kitu kutoka nje. Kwa mfano, kuni inaweza kufyonza unyevu mwingi, na kuifanya iongezeke uzito, kupunguza nguvu na kubadilisha ukubwa.
Kupungua au kusinyaa ni sifa ya haidrofizikia ya nyenzo, ambayo inahusisha kupungua kwa ujazo na saizi yake wakati wa kukausha.
Ustahimilivu wa maji ni uwezo wa dutu kuhifadhi nguvu zake kutokana na unyevu.
Ustahimilivu wa theluji ni uwezo wa nyenzo iliyojaa maji kustahimili kuganda na kuyeyushwa mara kwa mara bila kupunguza kiwango cha uimara na uharibifu.
Sifa za Thermophysical
Kama ilivyotajwa hapo juu, sifa kama hizo huelezea athari za kukaribia joto au baridi kwenye dutu na nyenzo.
Mwengo wa joto ni uwezo wa kitu kuhamisha joto kutoka uso hadi uso kupitia unene wake.
Uwezo wa joto ni sifa ya dutu ambayo hutoa ufyonzwaji wa kiasi fulani cha joto inapopashwa na kutolewa kwa kiwango sawa cha joto inapopozwa.
Ukinzani wa moto ni sifa halisi ya nyenzo inayoeleza uwezo wake wa kustahimili viwango vya juu vya joto na vimiminika kwenye moto. Kulingana na kiwango cha upinzani dhidi ya moto, nyenzo na vitu vinaweza kustahimili moto, kuwaka polepole na kuwaka.
Kinzani ni uwezo wa kitu kustahimili mkao wa muda mrefu wa halijoto ya juu bila kuyeyuka na kuharibika. Kutegemeana na kiwango cha kinzani, dutu zinaweza kuwa kinzani, kinzani na fusible.
Upenyezaji wa mvuke na gesi ni sifa halisi ya nyenzo za kupitisha gesi hewa au mvuke wa maji kupitia kwa shinikizo.
Sifa za kemikali
Sifa za kemikali huitwa sifa zinazoelezea uwezo wa nyenzo kukabiliana na athari za kimazingira zinazosababisha mabadiliko katika muundo wake wa kemikali. Kwa kuongeza, mali hizi pia ni pamoja na sifa za vitu kwa suala la ushawishi wao juu ya miundo ya vitu vingine. Kwa mtazamo wa sifa za kemikali, nyenzo zinaelezwa kwa kiwango cha umumunyifu, upinzani wa asidi na alkali, upinzani wa gesi na kupambana na kutu.
Umumunyifu hurejelea uwezo wa dutu kuyeyuka katika maji, petroli, mafuta, tapentaini na viyeyusho vingine.
Ukinzani wa asidi huonyesha kiwango cha ukinzani wa nyenzomadini na asidi za kikaboni.
Ukinzani wa alkali huzingatiwa katika usindikaji wa kiteknolojia wa dutu, kwani husaidia kutambua asili yao.
Ukinzani wa gesi ni sifa ya uwezo wa kitu kustahimili mwingiliano na gesi ambazo ni sehemu ya angahewa.
Kwa kutumia faharasa ya kuzuia kutu, unaweza kujua ni kiasi gani dutu inaweza kuharibiwa na kutu kutokana na kukabiliwa na mazingira ya nje.
Mitambo
Sifa za kimitambo ni miitikio ya nyenzo kwa mizigo ya kimakanika inayotumiwa kwao.
Sifa za kimaumbile na za kiufundi za nyenzo mara nyingi hupishana, lakini kuna idadi ya sifa za kiufundi pekee. Kutoka upande wa mechanics, vitu vina sifa ya elasticity, nguvu, ugumu, plastiki, uchovu, brittleness, nk.
Elasticity ni uwezo wa miili (imara) kustahimili vishawishi vinavyolenga kubadilisha sauti au umbo lake. Kitu chenye thamani ya juu ya unyumbufu hustahimili mkazo wa kimitambo na kinaweza kujirekebisha, na kurudi katika hali yake ya asili baada ya kuisha kwa kukaribiana.
Nguvu huonyesha jinsi nyenzo inavyostahimili kuvunjika. Thamani yake ya juu kwa kitu fulani inaitwa nguvu ya mkazo. Plastiki pia inahusu viashiria vya nguvu. Ni sifa (tabia ya vitu vikali) kuweza kubadilisha mwonekano wake bila kubatilishwa (kuharibika) chini ya ushawishi wa nguvu zinazotoka nje.
Uchovu ni mchakato limbikizi ambapo, kutokana na athari za kiufundi zinazorudiwa, kiwango cha mkazo wa ndani wa nyenzo huongezeka. Kiwango hiki kitaongezeka hadi kivuke kikomo cha elastic, na kusababisha nyenzo kuanza kuharibika.
Moja ya sifa zinazojulikana zaidi ni ugumu. Inawakilisha kiwango cha ukinzani wa kitu kujongeza.
Njia ya kubainisha sifa halisi
Ili kujua sifa fulani za kimaumbile za nyenzo, mbinu mbalimbali hutumiwa, ambayo kila moja inalenga kusoma kiashirio fulani.
Ili kubaini msongamano wa sampuli ya nyenzo, mbinu ya kupima uzani ya hidrostatic hutumiwa mara nyingi. Inajumuisha kupima kiasi cha dutu kwa wingi wa kioevu kinachoondoa. Msongamano wa kweli huhesabiwa kimahesabu kwa kugawanya uzito wa kitu kwa ujazo wake kamili.
Jaribio la kubainisha kiasi cha ufyonzwaji wa maji hufanywa katika hatua kadhaa. Awali ya yote, sampuli ya nyenzo hupimwa, vipimo vyake vinapimwa na kiasi kinahesabiwa. Baada ya hayo, hutiwa ndani ya maji kwa masaa 48 ili kueneza na kioevu. Baada ya siku 2, sampuli hutolewa kutoka kwa maji na kupimwa mara moja, baada ya hapo unyonyaji wa maji wa nyenzo huhesabiwa kwa hisabati.
Njia nyingi za kubaini sifa halisi za nyenzo kwa mazoezi hutegemea matumizi ya fomula maalum.
Uamuzi wa sifa za kemikali
Sifa zote za kimsingi za kemikali za dutu hubainishwa kwa kuunda hali za mwingiliano wa kitu cha utafiti na vitendanishi mbalimbali. Kuamua umumunyifu, maji, mafuta, petroli na vimumunyisho vingine hutumiwa. Kiwango cha uoksidishaji na kukabiliwa na kutu hubainishwa kwa kutumia vioksidishaji mbalimbali vinavyoendeleza miitikio ya jumla, ya kubembeleza na kati ya punjepunje.
Uamuzi wa sifa za kiufundi
Sifa za kiufundi za dutu kwa kiasi kikubwa hutegemea muundo wao, nguvu zinazotumiwa kwao, joto na shinikizo la nje. Karibu sifa zote za mitambo ya vifaa zinaanzishwa wakati wa vipimo vya maabara. Rahisi zaidi ya haya ni mvutano, ukandamizaji, torsion, upakiaji na kupiga. Kwa hivyo, kwa mfano, nguvu ya mkazo ya nyenzo katika kupinda na kukandamiza hubainishwa kwa kutumia kibonyezo cha maji.
Aidha, wakati wa kubainisha sifa za kiufundi, fomula maalum pia hutumiwa, ambazo mara nyingi hutegemea uzito wa kitu na ujazo wake.
