किसी भी सामग्री में भौतिक, यांत्रिक, थर्मोफिजिकल, ताकत, रासायनिक, हाइड्रोफिजिकल और कई अन्य गुण होते हैं। लेकिन इस लेख में हम विशेष रूप से पहले - सामग्री के भौतिक गुणों का विश्लेषण करेंगे। आइए एक परिभाषा दें, विशेष रूप से सूचीबद्ध करें कि उनके नीचे क्या छिपा है, और प्रत्येक गुण का विस्तार से वर्णन भी करें।
परिभाषा
किसी पदार्थ के भौतिक गुण - वे सभी गुण जो बिना रासायनिक क्रिया के पदार्थों में निहित होते हैं।
कोई भी पदार्थ एक शर्त के तहत अपरिवर्तित रहता है (अपने आप से) - जब तक उसकी संरचना अपरिवर्तित रहती है, साथ ही उसके अणुओं की संरचना भी। यदि पदार्थ गैर-आणविक है, तो इसकी संरचना और परमाणुओं के बीच का बंधन समान रहता है। और पहले से ही भौतिक गुणों और सामग्री की अन्य विशेषताओं में अंतर इससे युक्त मिश्रण को अलग करने में मदद करता है।
यह जानना भी महत्वपूर्ण है कि किसी सामग्री के भौतिक गुण उसकी विभिन्न समग्र सामग्रियों के लिए भिन्न हो सकते हैं। कहो थर्मल, इलेक्ट्रिकल, मैकेनिकल, फिजिकल, ऑप्टिकलपदार्थ के गुण क्रिस्टल में चुनी हुई दिशा पर निर्भर करते हैं।
शब्द भरना
पदार्थ के भौतिक गुणों में शामिल हैं:
- चिपचिपापन।
- गलनांक।
- घनत्व।
- क्वथनांक।
- तापीय चालकता।
- रंग।
- संगति।
- डाइलेक्ट्रिक पारगम्यता।
- अवशोषण।
- ताप क्षमता।
- मुद्दा।
- रेडियोधर्मिता।
- अधिष्ठापन।
- कर्ल।
- विद्युत चालकता।
और सामग्री के भौतिक गुणों को मुख्य रूप से निम्नलिखित द्वारा दर्शाया जाता है:
- घनत्व।
- खालीपन।
- छिद्र।
- हीग्रोस्कोपिसिटी।
- पानी पारगम्यता।
- नमी वापसी।
- जल अवशोषण।
- वायु प्रतिरोधी।
- ठंढ प्रतिरोध।
- थर्मल प्रतिरोध।
- तापीय चालकता।
- अग्निरोधी।
- अपवर्तकता।
- विकिरण प्रतिरोध।
- रासायनिक प्रतिरोध।
- स्थायित्व।
सामग्री के भौतिक, रासायनिक और तकनीकी गुण समान रूप से महत्वपूर्ण हैं। लेकिन हम पहली श्रेणी का अधिक विस्तार से विश्लेषण करेंगे। आइए संरचनात्मक सामग्री के सबसे महत्वपूर्ण भौतिक गुणों की विशेषताओं को प्रस्तुत करते हैं।
घनत्व
सामग्री विज्ञान में सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक। घनत्व को तीन श्रेणियों में बांटा गया है:
- सच। द्रव्यमान प्रति इकाई आयतनवह पदार्थ जो पूर्णतया सघन माना जाता है।
- औसत। यह पहले से ही सामग्री की प्राकृतिक अवस्था (छिद्रों और रिक्तियों के साथ) में एक इकाई आयतन का द्रव्यमान है। इस प्रकार, एक ही सामग्री से उत्पादों का औसत घनत्व भिन्न हो सकता है - शून्यता और सरंध्रता के आधार पर।
- थोक। इसका उपयोग ढीली सामग्री के लिए किया जाता है - यह रेत, कुचल पत्थर, सीमेंट है। यह पाउडर और दानेदार सामग्री के द्रव्यमान का उनके द्वारा कब्जा की गई पूरी मात्रा का अनुपात है (कणों के बीच का स्थान भी गणना में शामिल है)।
सामग्री का घनत्व इसकी तकनीकी विशेषताओं - शक्ति, तापीय चालकता को प्रभावित करता है। यह सीधे सरंध्रता और आर्द्रता पर निर्भर करेगा। क्रमशः आर्द्रता बढ़ने से घनत्व में वृद्धि होगी। यह सामग्री की लागत-प्रभावशीलता का निर्धारण करने के लिए एक विशिष्ट संकेतक भी है।
छिद्र
सामग्री के भौतिक, तकनीकी और यांत्रिक गुणों में सरंध्रता अंतिम नहीं है। यह उत्पाद की मात्रा को छिद्रों से भरने की डिग्री है।
इस संदर्भ में, छिद्र पानी या हवा से भरी सबसे छोटी कोशिकाएँ हैं। वे बड़े या छोटे, खुले या बंद हो सकते हैं। यदि छोटे छिद्र, उदाहरण के लिए, हवा से भरे हुए हैं, तो इससे सामग्री के थर्मल इन्सुलेशन गुण बढ़ जाते हैं। सरंध्रता का मूल्य अन्य महत्वपूर्ण विशेषताओं - स्थायित्व, शक्ति, जल अवशोषण, घनत्व का न्याय करने में मदद करता है।
खुले छिद्र पर्यावरण और एक दूसरे के साथ संवाद करते हैं, कृत्रिम रूप से पानी से भरे जा सकते हैंजब सामग्री को किसी द्रव में डुबोया जाता है। आमतौर पर बंद के साथ वैकल्पिक। ध्वनि-अवशोषित सामग्री में, उदाहरण के लिए, खुले सरंध्रता और वेध कृत्रिम रूप से बनाए जाते हैं - ध्वनि ऊर्जा के अधिक तीव्र अवशोषण के लिए।
बंद रोमछिद्रों का वितरण और आकार इस प्रकार है:
- उनकी त्रिज्या के साथ प्रति इकाई आयतन में छिद्र आयतन के वितरण का समाकलन वक्र।
- डिफरेंशियल पोर वॉल्यूम डिस्ट्रीब्यूशन कर्व।
खालीपन
हम सामग्री के भौतिक गुणों (घनत्व, ठंढ प्रतिरोध, और अन्य) पर विचार करना जारी रखते हैं। अगला खालीपन है। यह उन रिक्तियों की संख्या का नाम है जो ढीली, कुरकुरी सामग्री के अलग-अलग दानों के बीच बनती हैं। यह कुचल पत्थर, रेत, आदि है।
पानी की पारगम्यता
पानी की पारगम्यता एक सामग्री की क्षमता है जो सूखने पर तरल छोड़ती है और गीला होने पर पानी को अवशोषित करती है।
सामग्री के भौतिक गुणों के अध्ययन के दौरान, आपको इस तथ्य पर ध्यान देने की आवश्यकता है कि पानी से संतृप्ति दो तरह से हो सकती है: जब किसी पदार्थ के तरल अवस्था में या केवल उसके वाष्प के संपर्क में आने पर.
यहाँ से दो अन्य महत्वपूर्ण गुण आते हैं - यह हीड्रोस्कोपिसिटी और जल अवशोषण है।
हीग्रोस्कोपिसिटी
भौतिक विज्ञान में सामग्री की यह भौतिक संपत्ति कैसे निर्धारित की जाती है? हाइग्रोस्कोपिसिटी - जल वाष्प को अवशोषित करने और उन्हें अंदर रखने की क्षमताकेशिका संघनन के कारण। यह सीधे हवा की सापेक्षिक आर्द्रता और तापमान, पदार्थ के आकार, विविधता और छिद्रों की संख्या, उसकी प्रकृति पर निर्भर करता है।
यदि कोई पदार्थ अपनी सतह से पानी के अणुओं को सक्रिय रूप से आकर्षित करता है, तो उसे हाइड्रोफिलिक कहा जाता है। यदि सामग्री, इसके विपरीत, उन्हें खुद से पीछे हटाती है, तो इसे हाइड्रोफोबिक कहा जाता है। इसके अलावा, कुछ हाइड्रोफिलिक पदार्थ पानी में अत्यधिक घुलनशील होते हैं, जबकि हाइड्रोफोबिक पदार्थ जलीय मीडिया के प्रभावों का विरोध करते हैं।
जल अवशोषण
यदि हम निर्माण सामग्री के भौतिक गुणों के बारे में संक्षेप में बात करें, तो हम जल अवशोषण - तरल को धारण करने और अवशोषित करने की क्षमता का उल्लेख करने में विफल नहीं हो सकते। संपत्ति को पानी में पूरी तरह से डुबोए जाने पर सूखी सामग्री द्वारा अवशोषित पानी की मात्रा की विशेषता है। द्रव्यमान (सामग्री) के प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया गया।
पानी का अवशोषण उत्पाद की वास्तविक सरंध्रता से कम होगा, क्योंकि इसमें एक निश्चित संख्या में छिद्र बंद रहते हैं। इसलिए, यह उनकी संख्या, मात्रा, खुलेपन की डिग्री से भिन्न होगा। सामग्री की प्रकृति, इसकी हाइड्रोफिलिसिटी भी मूल्य को प्रभावित करेगी।
पानी के साथ सामग्री की संतृप्ति के परिणामस्वरूप, इसके अन्य भौतिक गुण कभी-कभी महत्वपूर्ण रूप से बदलते हैं: तापीय चालकता और घनत्व में वृद्धि, मात्रा में वृद्धि (मिट्टी, लकड़ी के लिए विशिष्ट), व्यक्ति के बीच बंधनों के टूटने के कारण ताकत कम हो जाती है कण।
नमी वापसी
यह पर्यावरण में नमी छोड़ने के लिए एक सामग्री की क्षमता है। पर किया जा रहा हैहवा, कच्चे माल और उत्पाद केवल कुछ शर्तों के तहत अपनी नमी बनाए रखते हैं - सापेक्ष संतुलन पर हवा की नमी। यदि संकेतक इस मान से नीचे है, तो सामग्री सूखने के लिए वातावरण में नमी छोड़ना शुरू कर देती है।
इस प्रक्रिया की गति कई कारकों पर निर्भर करती है: सामग्री के गुणों पर सामग्री की नमी और हवा की नमी (जितनी अधिक होती है, उतनी ही तीव्र सुखाने) के बीच अंतर पर स्वयं - इसकी सरंध्रता, प्रकृति, हाइड्रोफोबिसिटी। तो, बड़े छिद्रों वाला एक कच्चा माल, हाइड्रोफोबिक छोटे छिद्रों के साथ हाइड्रोफिलिक सामग्री की तुलना में तरल देना आसान होगा।
वायु प्रतिरोध
वायु प्रतिरोध किसी सामग्री की यांत्रिक घनत्व के नुकसान के साथ-साथ महत्वपूर्ण विरूपण के बिना लंबे समय तक बार-बार व्यवस्थित सुखाने और नमी का सामना करने की क्षमता है।
समय-समय पर सिक्त होने पर कुछ पदार्थ सूजने लगते हैं, कुछ सिकुड़ जाते हैं, कुछ बहुत अधिक सिकुड़ जाते हैं। लकड़ी, उदाहरण के लिए, बारी-बारी से विकृतियों के अधीन है। बार-बार नमी से सूखने वाला सीमेंट टूटने लगता है, उखड़ जाता है।
पानी की पारगम्यता
यह एक भौतिक गुण है - द्रव्यों के दबाव में उनके माध्यम से गुजरने की क्षमता। यह पानी की मात्रा की विशेषता है, जो 1 घंटे में 1 वर्ग मीटर से गुजरता है। 1 एमपीए के दबाव में सामग्री का मी.
यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि पूरी तरह से जलरोधी सामग्री भी हैं। ये स्टील, बिटुमेन, कांच, प्लास्टिक के मुख्य प्रकार हैं।
ठंढ प्रतिरोध
रूसी वास्तविकताओं में एक महत्वपूर्ण भौतिक संपत्ति। यह पानी से संतृप्त सामग्री की क्षमता का नाम है जो ताकत में उल्लेखनीय कमी के बिना बार-बार बारी-बारी से ठंड और विगलन का सामना कर सकता है, विनाश के दृश्य संकेतों की उपस्थिति।
इस प्रक्रिया के दौरान विनाश अक्सर इस तथ्य के कारण होता है कि जमने पर पानी की मात्रा में लगभग 9% की वृद्धि होती है। इसी समय, बर्फ में संक्रमण पर इसका सबसे बड़ा विस्तार -4 डिग्री सेल्सियस पर देखा जाता है। सामग्री के छिद्रों को पानी से भरते समय, इसके विस्तार और ठंड से, छिद्र की दीवारों को महत्वपूर्ण क्षति का अनुभव होता है, जिससे सामग्री का विनाश होता है।
तदनुसार, ठंढ प्रतिरोध पानी के साथ छिद्रों की संतृप्ति की डिग्री, इसका घनत्व निर्धारित करेगा। यह घनी सामग्री है जिसे ठंढ प्रतिरोधी माना जाता है। झरझरा में से, केवल वे जो बंद छिद्रों की एक बड़ी उपस्थिति से प्रतिष्ठित होते हैं, उन्हें इस श्रेणी के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है। या जिनके रोम छिद्रों में 90% से अधिक पानी न हो।
भौतिक गुण सामग्री की महत्वपूर्ण क्षमताओं का प्रतिनिधित्व कर सकते हैं। उनमें से कुछ पर हम पहले ही लेख में विस्तार से चर्चा कर चुके हैं। यह ठंड का सामना करने की क्षमता है, बार-बार पानी से भरना और सूखना, बनाए रखना, अवशोषित करना, तरल और अन्य महत्वपूर्ण विशेषताओं को छोड़ना।
