Svaki predmet koji okružuje osobu napravljen je od određene sirovine. Služi kao razni materijali. Kako biste ih učinkovitije koristili, prije svega, trebali biste pažljivo ispitati njihova inherentna svojstva i karakteristike.
Vrste nekretnina
Trenutno su istraživači identificirali tri glavne vrste svojstava materijala:
- fizički;
- kemijska;
- mehanička.
Svaki od njih opisuje određene karakteristike određenog materijala. Zauzvrat, mogu se kombinirati, na primjer, fizička i kemijska svojstva materijala kombiniraju se u fizička i kemijska svojstva.
Fizička svojstva
Fizička svojstva materijala karakteriziraju njihovu strukturu, kao i njihov odnos prema bilo kojoj vrsti procesa (fizičke prirode) koji dolaze iz vanjskog okruženja. Ova svojstva mogu biti:
- Specifične karakteristike strukture i strukturne karakteristike - istina,prosječna i nasipna gustoća; zatvorena, otvorena ili ukupna gustoća.
- Hidrofizički (reakcija na vodu ili mraz) - upijanje vode, gubitak vlage, vlažnost, otpornost na mraz.
- Termofizička (svojstva koja nastaju pod utjecajem topline ili hladnoće) - toplinska vodljivost, toplinski kapacitet, otpornost na vatru, otpornost na vatru, itd.
Svi se odnose na osnovna fizička svojstva materijala i tvari.
Posebne karakteristike
Prava gustoća je fizičko svojstvo materijala, koje se izražava omjerom mase tvari i njenog volumena. U tom slučaju predmet koji se proučava mora biti u apsolutnoj gustoći, odnosno bez šupljina i pora. Prosječna gustoća naziva se fizikalna veličina, koja je određena omjerom mase tvari i volumena koji ona zauzima u prostoru. Kada se izračuna ovo svojstvo, volumen objekta uključuje sve unutarnje i vanjske pore i šupljine.
Rastresite tvari karakterizira takvo fizičko svojstvo materijala kao što je nasipna gustoća. Volumen takvog predmeta proučavanja uključuje ne samo poroznost materijala, već i praznine nastale između elemenata tvari.
Poroznost materijala je vrijednost koja izražava stupanj ispunjenosti ukupnog volumena tvari porama.
Hidrofizička svojstva
Posljedice izloženosti vodi ili mrazu uvelike ovise o stupnju njegove gustoće i poroznosti, koji utječu na razinu upijanja vode,vodopropusnost, otpornost na mraz, toplinska vodljivost, itd.
Upijanje vode je sposobnost tvari da apsorbira i zadrži vlagu. Visoka razina poroznosti igra važnu ulogu u tome.
Povratak vlage je svojstvo suprotno upijanju vode, odnosno karakterizira materijal sa strane povrata vlage u okolinu. Ova vrijednost igra važnu ulogu u obradi određenih tvari, na primjer, građevinskih materijala, koji imaju visoku vlažnost tijekom procesa izgradnje. Zahvaljujući oslobađanju vlage, suše se sve dok njihova vlažnost ne bude jednaka okolišu.
Higroskopnost je svojstvo koje omogućuje apsorpciju vodene pare predmetom izvana. Na primjer, drvo može apsorbirati puno vlage, što uzrokuje povećanje težine, smanjenje čvrstoće i promjenu veličine.
Skupljanje ili skupljanje je hidrofizičko svojstvo materijala, koje uključuje smanjenje njegovog volumena i veličine tijekom sušenja.
Vodootpornost je sposobnost tvari da zadrži svoju snagu kao rezultat vlage.
Otpornost na mraz je sposobnost materijala zasićenog vodom da izdrži opetovano smrzavanje i odmrzavanje bez smanjenja razine čvrstoće i razaranja.
Termofizička svojstva
Kao što je gore spomenuto, takva svojstva opisuju učinke izlaganja toplini ili hladnoći na tvari i materijale.
Toplinska vodljivost je sposobnost predmeta da prenosi toplinu s površine na površinu kroz svoju debljinu.
Toplinski kapacitet je svojstvo tvari koje omogućuje apsorpciju određene količine topline kada se zagrijava i oslobađanje iste količine topline kada se ohladi.
Otpornost na vatru je fizičko svojstvo materijala koje opisuje njegovu sposobnost da izdrži visoke temperature i tekućine u vatri. Prema stupnju vatrootpornosti, materijali i tvari mogu biti vatrostalni, sporo goreći i zapaljivi.
Refraktornost je sposobnost predmeta da izdrži dugotrajno izlaganje visokim temperaturama bez naknadnog taljenja i deformacije. Ovisno o stupnju vatrostalnosti, tvari mogu biti vatrostalne, vatrostalne i topljive.
Propustljivost pare i plina fizička je osobina materijala da pod pritiskom prolaze kroz sebe zračne plinove ili vodenu paru.
Kemijska svojstva
Kemijska svojstva nazivaju se svojstva koja opisuju sposobnost materijala da reagiraju na utjecaje okoline što dovodi do promjena u njihovoj kemijskoj strukturi. Osim toga, ova svojstva također uključuju karakteriziranje tvari u smislu njihovog utjecaja na strukture drugih objekata. Sa stajališta kemijskih svojstava, materijali se opisuju razinom topljivosti, otpornosti na kiseline i lužine, otpornosti na plin i antikorozivnosti.
Topljivost se odnosi na sposobnost tvari da se otopi u vodi, benzinu, ulju, terpentinu i drugim otapalima.
Otpornost na kiseline označava razinu otpornosti materijala namineralne i organske kiseline.
Alkalna otpornost se uzima u obzir u tehnološkoj obradi tvari, jer pomaže u prepoznavanju njihove prirode.
Otpor plina karakterizira sposobnost objekta da se odupre interakciji s plinovima koji su dio atmosfere.
Upotrebom antikorozivnog indeksa možete saznati koliko tvar može biti uništena korozijom koja je posljedica izlaganja vanjskom okruženju.
Mehanička svojstva
Mehanička svojstva su reakcije materijala na mehanička opterećenja primijenjena na njih.
Fizička i mehanička svojstva materijala često se preklapaju, ali postoji niz čisto mehaničkih svojstava. Sa strane mehanike, tvari karakteriziraju elastičnost, čvrstoća, tvrdoća, plastičnost, zamor, lomljivost itd.
Elastičnost je sposobnost tijela (čvrstih) da se odupru utjecajima koji imaju za cilj promjenu njihovog volumena ili oblika. Predmet visoke vrijednosti elastičnosti otporan je na mehanička opterećenja i može se samopopravljati, vraćajući se u prvobitno stanje nakon prestanka izlaganja.
Jačina označava koliko je materijal otporan na lomljenje. Njegova maksimalna vrijednost za određeni objekt naziva se vlačna čvrstoća. Plastičnost se također odnosi na pokazatelje čvrstoće. Svojstvo (karakteristično za čvrste tvari) nepovratno mijenja svoj izgled (deformira) pod utjecajem sila koje izlaze izvana.
Umor je kumulativni proces u kojem se, kao rezultat ponovljenih mehaničkih utjecaja, povećava razina unutarnjeg naprezanja materijala. Ova razina će se povećavati sve dok ne prijeđe granicu elastičnosti, uzrokujući da se materijal počne raspadati.
Jedno od najčešćih svojstava je tvrdoća. Predstavlja razinu otpornosti objekta na udubljenje.
Metoda određivanja fizičkih svojstava
Da bi se saznala određena fizička svojstva materijala koriste se različite metode od kojih je svaka usmjerena na proučavanje određenog pokazatelja.
Za određivanje gustoće uzorka materijala često se koristi hidrostatska metoda vaganja. Uključuje mjerenje volumena tvari masom tekućine koju istiskuje. Prava gustoća se izračunava matematički dijeljenjem mase objekta s njegovim apsolutnim volumenom.
Pokus za određivanje količine apsorpcije vode provodi se u nekoliko faza. Prije svega, uzorak materijala se važe, mjere se njegove dimenzije i izračunava volumen. Nakon toga se uroni u vodu 48 sati da se zasiti tekućinom. Nakon 2 dana, uzorak se izvadi iz vode i odmah važe, nakon čega se matematički izračunava apsorpcija vode materijala.
Većina metoda za određivanje fizičkih svojstava materijala u praksi se svodi na korištenje posebnih formula.
Određivanje kemijskih svojstava
Sva osnovna kemijska svojstva tvari određuju se stvaranjem uvjeta za interakciju predmeta proučavanja s različitim reagensima. Za određivanje topljivosti koriste se voda, ulje, benzin i druga otapala. Razina oksidacije i osjetljivost na koroziju određuju se korištenjem različitih oksidacijskih sredstava koja potiču opće, petting i intergranularne reakcije.
Određivanje mehaničkih karakteristika
Mehanička svojstva tvari uvelike ovise o njihovoj strukturi, silama koje se na njih primjenjuju, temperaturi i vanjskom tlaku. Gotovo sve mehaničke karakteristike materijala utvrđuju se tijekom laboratorijskih ispitivanja. Najjednostavniji od njih su napetost, kompresija, torzija, opterećenje i savijanje. Tako se, na primjer, vlačna čvrstoća materijala pri savijanju i kompresiji određuje pomoću hidrauličke preše.
Osim toga, pri određivanju mehaničkih svojstava koriste se i posebne formule koje se često temelje na masi predmeta i njegovom volumenu.
