Nyenzo zozote zina sifa za kimwili, za mitambo, za hali ya hewa, nguvu, kemikali, haidrofizikia na nyingine nyingi. Lakini katika makala hii tutachambua hasa kwanza - mali ya kimwili ya nyenzo. Wacha tutoe ufafanuzi, tuorodheshe haswa kile kilichofichwa chini yao, na pia tueleze kwa undani kila moja ya sifa.
Ufafanuzi
Sifa za kimaumbile za nyenzo - sifa zote ambazo ni asili katika dutu bila athari za kemikali juu yake.
Nyenzo yoyote husalia bila kubadilika (yenyewe) chini ya hali moja - mradi tu utungaji wake haujabadilika, pamoja na muundo wa molekuli zake. Ikiwa dutu hii sio ya Masi, muundo wake na dhamana kati ya atomi hubaki sawa. Na tayari tofauti katika sifa za kimwili na sifa nyingine za nyenzo husaidia kutenganisha mchanganyiko unaojumuisha.
Ni muhimu pia kujua kwamba sifa za kimaumbile za nyenzo zinaweza kuwa tofauti kwa mkusanyiko wake wa nyenzo mbalimbali. Sema mafuta, umeme, mitambo, kimwili, machosifa za mata hutegemea mwelekeo uliochaguliwa katika kioo.
Kujaza neno
Sifa za kimaumbile za mata ni pamoja na:
- Mnato.
- Kiwango myeyuko.
- Msongamano.
- Kiwango cha kuchemka.
- Mwengo wa joto.
- Rangi.
- Uthabiti.
- Upenyezaji wa dielectric.
- Kunyonya.
- Uwezo wa joto.
- Toleo.
- Mionzi.
- Inductance.
- Msururu.
- Uendeshaji wa umeme.
Na sifa za kimaumbile za nyenzo zinawakilishwa zaidi na zifuatazo:
- Msongamano.
- Utupu.
- Porosity.
- Hygroscopicity.
- Upenyezaji wa maji.
- Kurudi kwa unyevu.
- kufyonzwa kwa maji.
- Inastahimili hewa.
- Ustahimilivu wa barafu.
- Upinzani wa joto.
- Mwengo wa joto.
- Kizuia moto.
- Kinzani.
- Upinzani wa mionzi.
- Uhimili wa kemikali.
- Uimara.
Sifa za kimaumbile, kemikali na kiteknolojia za nyenzo ni muhimu vile vile. Lakini tutachambua kitengo cha kwanza kwa undani zaidi. Hebu tuwasilishe sifa za sifa muhimu zaidi za kimaumbile za nyenzo za muundo.
Msongamano
Mojawapo ya sifa muhimu zaidi katika sayansi ya nyenzo. Msongamano umegawanywa katika makundi matatu:
- Kweli. Misa kwa ujazo wa kitengonyenzo ambayo inachukuliwa kuwa mnene kabisa.
- Wastani. Hii tayari ni wingi wa kiasi cha kitengo katika hali ya asili ya nyenzo (pamoja na pores na voids). Kwa hivyo, msongamano wa wastani wa bidhaa kutoka kwa nyenzo sawa inaweza kuwa tofauti - kulingana na utupu na ugumu.
- Wingi. Inatumika kwa nyenzo zisizo huru - ni mchanga, mawe yaliyoangamizwa, saruji. Huu ni uwiano wa wingi wa poda na punjepunje kwa ujazo wote wanaochukua (nafasi kati ya chembe pia imejumuishwa katika hesabu).
Msongamano wa nyenzo huathiri sifa zake za kiteknolojia - nguvu, upitishaji wa joto. Itategemea moja kwa moja juu ya porosity na unyevu. Kwa unyevu unaoongezeka, kwa mtiririko huo, wiani utaongezeka. Hiki pia ni kiashirio bainifu cha kubainisha ufanisi wa gharama ya nyenzo.
Porosity
Kati ya sifa za kimwili, kiteknolojia na kiufundi za nyenzo, ugumu sio mwisho. Hiki ndicho kiwango cha kujaza ujazo wa bidhaa kwa vinyweleo.
Katika muktadha huu, vinyweleo ndio seli ndogo zaidi zilizojaa maji au hewa. Wanaweza kuwa kubwa au ndogo, wazi au kufungwa. Ikiwa pores ndogo, kwa mfano, zimejaa hewa, hii huongeza mali ya insulation ya mafuta ya nyenzo. Thamani ya porosity husaidia kutathmini sifa nyingine muhimu - uimara, nguvu, kunyonya maji, msongamano.
Vishimo vilivyo wazi huwasiliana na mazingira na kila kimoja na kingine, vinaweza kujazwa maji kwa njia isiyo halali.wakati nyenzo zimeingizwa kwenye kioevu. Kawaida hubadilishana na zile zilizofungwa. Katika nyenzo zinazofyonza sauti, kwa mfano, upenyo wazi na utoboaji huundwa kwa njia isiyo ya kweli - kwa ufyonzwaji mkali zaidi wa nishati ya sauti.
Usambazaji wa vinyweleo vilivyofungwa na saizi yake ina sifa zifuatazo:
- Mviringo muhimu wa usambazaji wa ujazo wa pore kwa kila kitengo cha ujazo kwenye radii yao.
- Mkondo tofauti wa usambazaji wa ujazo wa pore.
Utupu
Tunaendelea kuzingatia sifa za kimaumbile za nyenzo (wiani, kustahimili theluji na nyinginezo). Inayofuata ni utupu. Hili ndilo jina la idadi ya voids ambayo huunda kati ya nafaka za mtu binafsi za nyenzo zisizo huru, zilizopunguka. Hili ni jiwe lililopondwa, mchanga n.k.
Upenyezaji wa maji
Upenyezaji wa maji ni uwezo wa nyenzo kutoa kimiminika inapokauka na kunyonya maji yakilowa.
Wakati wa utafiti wa sifa za kimaumbile za nyenzo, unahitaji kuzingatia ukweli kwamba kueneza kwa maji kunaweza kutokea kwa njia mbili: inapofunuliwa na dutu katika hali ya kioevu au inapofunuliwa na mvuke wake tu..
Kutoka hapa kunakuja sifa nyingine mbili muhimu - hii ni hygroscopicity na ufyonzaji wa maji.
Hygroscopicity
Sifa hii halisi ya nyenzo inabainishwa vipi katika sayansi ya nyenzo? Hygroscopicity - uwezo wa kunyonya mvuke wa maji na kuwaweka ndanikutokana na condensation ya capillary. Inategemea moja kwa moja unyevu na halijoto ya hewa, saizi, aina na idadi ya vinyweleo vya dutu hii, asili yake.
Ikiwa nyenzo huvutia molekuli za maji kwa uso wake, basi huitwa haidrofili. Ikiwa nyenzo, kinyume chake, huwafukuza kutoka yenyewe, basi inaitwa hydrophobic. Zaidi ya hayo, baadhi ya nyenzo za haidrofili huyeyuka kwa wingi katika maji, ilhali nyenzo za haidrofobu hukinza athari za midia ya maji.
kufyonzwa kwa maji
Tukizungumza kwa ufupi kuhusu sifa halisi za vifaa vya ujenzi, hatuwezi kukosa kutaja ufyonzaji wa maji - uwezo wa kushikilia na kunyonya kioevu. Mali hiyo ina sifa ya kiasi cha maji kufyonzwa na nyenzo kavu wakati imefungwa kabisa ndani ya maji. Imeonyeshwa kama asilimia ya misa (nyenzo).
Ufyonzaji wa maji utakuwa chini ya upenyo halisi wa bidhaa, kwa kuwa idadi fulani ya vinyweleo ndani yake husalia kufungwa. Kwa hiyo, itatofautiana na idadi yao, kiasi, kiwango cha uwazi. Asili ya nyenzo, haidrofilisi yake pia itaathiri thamani.
Kama matokeo ya kueneza kwa nyenzo na maji, sifa zake zingine za mwili wakati mwingine hubadilika sana: upitishaji wa joto na ongezeko la msongamano, ongezeko la sauti (kawaida kwa udongo, kuni), nguvu hupungua kwa sababu ya kuvunjika kwa vifungo kati ya mtu binafsi. chembe.
Kurudisha unyevu
Huu ni uwezo wa nyenzo kutoa unyevu kwenye mazingira. Kuwa kwenyehewa, malighafi na bidhaa huhifadhi unyevu wao tu chini ya hali fulani - kwa usawa wa unyevu wa hewa. Ikiwa kiashirio kiko chini ya thamani hii, basi nyenzo huanza kutoa unyevu kwenye angahewa, ili kukauka.
Kasi ya mchakato huu inategemea mambo kadhaa: juu ya tofauti kati ya unyevu wa nyenzo yenyewe na unyevu wa hewa (kubwa ni, kukausha zaidi), juu ya mali ya nyenzo. yenyewe - porosity yake, asili, hydrophobicity. Kwa hiyo, malighafi yenye pores kubwa, hydrophobic itakuwa rahisi kutoa kioevu kuliko nyenzo ya hydrophilic, yenye pores ndogo.
Uhimili wa hewa
Ustahimilivu wa hewa ni uwezo wa nyenzo kustahimili kukaushwa na kulainisha mara kwa mara kwa utaratibu kwa muda mrefu bila kupoteza msongamano wake wa kiufundi, na pia bila mgeuko mkubwa.
Baadhi ya nyenzo huanza kuvimba zikilowanishwa mara kwa mara, nyingine husinyaa, nyingine kupindana sana. Mbao, kwa mfano, inakabiliwa na deformations mbadala. Saruji inayokausha unyevu mara kwa mara huelekea kuvunjika, kubomoka.
Upenyezaji wa maji
Hii ni sifa halisi - uwezo wa nyenzo kupitisha kioevu chini ya shinikizo kupitia kwao. Inajulikana na kiasi cha maji, ambayo hupita kwa mita 1 ya mraba kwa saa 1. m ya nyenzo chini ya shinikizo la MPa 1.
Ni muhimu kutambua kuwa pia kuna nyenzo zisizo na maji kabisa. Hizi ni chuma, lami, glasi, aina kuu za plastiki.
Ustahimilivu wa theluji
Sifa muhimu halisi katika hali halisi ya Urusi. Hili ni jina la uwezo wa nyenzo iliyojaa maji kustahimili kugandisha na kuyeyuka mara kwa mara bila kupungua kwa nguvu kwa kiasi kikubwa, kuonekana kwa dalili zinazoonekana za uharibifu.
Uharibifu wakati wa mchakato huu mara nyingi hutokana na ukweli kwamba wakati wa kuganda, maji huongezeka kwa kiasi chake kwa takriban 9%. Wakati huo huo, upanuzi wake mkubwa zaidi wakati wa mpito hadi barafu huzingatiwa kwa -4 ° C. Wakati wa kujaza pores ya nyenzo na maji, upanuzi wake na kufungia, kuta za pore hupata uharibifu mkubwa, ambayo husababisha uharibifu wa nyenzo.
Kwa hiyo, upinzani wa baridi utaamua kiwango cha kueneza kwa pores na maji, msongamano wake. Ni nyenzo mnene ambazo huchukuliwa kuwa sugu ya theluji. Kati ya vinyweleo, ni zile tu ambazo zinajulikana na uwepo mkubwa wa pores zilizofungwa zinaweza kuhusishwa na kitengo hiki. Au ambao vishimo vyake havijajaa maji zaidi ya 90%.
Sifa za kimwili zinaweza kuwakilisha uwezo muhimu wa nyenzo. Baadhi yao tayari tumejadili kwa undani katika makala hiyo. Huu ni uwezo wa kustahimili baridi, kujazwa mara kwa mara kwa maji na kukausha, kuhifadhi, kunyonya, kutoa kioevu na sifa nyingine muhimu.
