Setiap benda yang mengelilingi seseorang terbuat dari bahan baku tertentu. Ini berfungsi sebagai berbagai bahan. Untuk menggunakannya secara lebih efektif, pertama-tama, Anda harus hati-hati memeriksa sifat dan karakteristik bawaannya.
Jenis properti
Saat ini, para peneliti telah mengidentifikasi tiga jenis utama sifat material:
- fisik;
- kimia;
- mekanik.
Masing-masing menggambarkan karakteristik tertentu dari bahan tertentu. Pada gilirannya, mereka dapat digabungkan, misalnya, sifat fisik dan kimia bahan digabungkan menjadi sifat fisik dan kimia.
Sifat fisik
Sifat fisik bahan mencirikan strukturnya, serta hubungannya dengan segala jenis proses (yang bersifat fisik) yang berasal dari lingkungan eksternal. Properti ini dapat berupa:
- Karakteristik khusus struktur dan karakteristik struktural - benar,kepadatan rata-rata dan curah; tertutup, terbuka atau kepadatan total.
- Hidrofisika (respons terhadap air atau embun beku) - penyerapan air, kehilangan kelembaban, kelembaban, tahan beku.
- Termofisika (sifat yang timbul di bawah pengaruh panas atau dingin) - konduktivitas termal, kapasitas panas, tahan api, tahan api, dll.
Mereka semua mengacu pada sifat fisik dasar bahan dan zat.
Karakteristik khusus
Kerapatan sebenarnya adalah sifat fisik bahan, yang dinyatakan dengan rasio massa suatu zat terhadap volumenya. Dalam hal ini, objek yang diteliti harus dalam kepadatan mutlak, yaitu tanpa rongga dan pori-pori. Massa jenis rata-rata disebut besaran fisika, yang ditentukan oleh rasio massa suatu zat dengan volume yang ditempati olehnya di ruang angkasa. Saat menghitung properti ini, volume suatu objek mencakup semua pori dan rongga internal dan eksternal.
Bahan lepas dicirikan oleh sifat fisik bahan seperti kerapatan curah. Volume objek studi semacam itu tidak hanya mencakup porositas material, tetapi juga rongga yang terbentuk di antara elemen-elemen zat.
Porositas suatu bahan adalah nilai yang menyatakan derajat pengisian volume total suatu zat dengan pori-pori.
Sifat hidrofisika
Konsekuensi dari paparan air atau embun beku sangat tergantung pada tingkat kepadatan dan porositasnya, yang mempengaruhi tingkat penyerapan air,permeabilitas air, tahan beku, konduktivitas termal, dll.
Penyerapan air adalah kemampuan suatu zat untuk menyerap dan mempertahankan kelembapan. Tingkat porositas yang tinggi berperan penting dalam hal ini.
Pengembalian kelembaban adalah sifat yang berlawanan dengan penyerapan air, yaitu sifat bahan dari sisi pengembalian kelembaban ke lingkungannya. Nilai ini berperan penting dalam pengolahan zat tertentu, misalnya bahan bangunan, yang memiliki kelembaban tinggi selama proses konstruksi. Berkat pelepasan kelembaban, mereka mengering sampai kelembabannya sama dengan lingkungan.
Higroskopisitas adalah sifat yang menyediakan penyerapan uap air oleh suatu benda dari luar. Misalnya, kayu dapat menyerap banyak kelembapan, menyebabkan beratnya bertambah, kekuatannya berkurang, dan ukurannya berubah.
Susut atau susut adalah sifat hidrofisika bahan, yang melibatkan penurunan volume dan ukurannya selama pengeringan.
Tahan air adalah kemampuan suatu zat untuk mempertahankan kekuatannya sebagai akibat dari kelembaban.
Tahan beku adalah kemampuan bahan yang jenuh dengan air untuk menahan pembekuan dan pencairan berulang tanpa mengurangi tingkat kekuatan dan kehancurannya.
Sifat termofisika
Seperti disebutkan di atas, sifat-sifat tersebut menggambarkan efek paparan panas atau dingin pada zat dan bahan.
Konduktivitas termal adalah kemampuan suatu benda untuk mentransfer panas dari permukaan ke permukaan melalui ketebalannya.
Kapasitas panas adalah sifat suatu zat yang menyediakan penyerapan sejumlah panas tertentu ketika dipanaskan dan pelepasan jumlah panas yang sama ketika didinginkan.
Tahan api adalah sifat fisik suatu bahan yang menggambarkan kemampuannya untuk menahan suhu tinggi dan cairan dalam api. Menurut tingkat ketahanan api, bahan dan zat bisa tahan api, lambat terbakar, dan mudah terbakar.
Refractoriness adalah kemampuan suatu benda untuk menahan paparan suhu tinggi yang berkepanjangan tanpa pelelehan dan deformasi berikutnya. Tergantung pada tingkat refraktori, zat dapat refraktori, refraktori, dan melebur.
Permeabilitas uap dan gas adalah sifat fisik bahan untuk melewatkan gas udara atau uap air melalui dirinya sendiri di bawah tekanan.
Sifat kimia
Sifat kimia disebut sifat yang menggambarkan kemampuan bahan untuk merespon pengaruh lingkungan yang menyebabkan perubahan struktur kimianya. Selain itu, sifat-sifat ini juga mencakup karakterisasi zat dalam hal pengaruhnya terhadap struktur benda lain. Dilihat dari sifat kimianya, bahan dideskripsikan oleh tingkat kelarutan, ketahanan asam dan alkali, ketahanan gas dan anti korosi.
Kelarutan mengacu pada kemampuan suatu zat untuk larut dalam air, bensin, minyak, terpentin, dan pelarut lainnya.
Resistensi asam menunjukkan tingkat ketahanan suatu bahan terhadapmineral dan asam organik.
Resistensi alkali diperhitungkan dalam pemrosesan teknologi zat, karena membantu mengenali sifatnya.
Resistensi gas mencirikan kemampuan suatu benda untuk menolak interaksi dengan gas yang merupakan bagian dari atmosfer.
Dengan menggunakan indeks anti-korosi, Anda dapat mengetahui seberapa banyak suatu zat dapat dihancurkan oleh korosi akibat paparan lingkungan luar.
Sifat mekanis
Sifat mekanik adalah reaksi bahan terhadap beban mekanis yang diterapkan padanya.
Sifat fisik dan mekanik bahan sering tumpang tindih, tetapi ada beberapa sifat mekanik murni. Dari sisi mekanika, zat dicirikan oleh elastisitas, kekuatan, kekerasan, plastisitas, kelelahan, kerapuhan, dll.
Elastisitas adalah kemampuan benda (padat) untuk menahan pengaruh yang bertujuan mengubah volume atau bentuknya. Objek dengan nilai elastisitas tinggi tahan terhadap tekanan mekanis dan mampu memperbaiki diri, kembali ke keadaan semula setelah penghentian paparan.
Kekuatan menunjukkan seberapa tahan material terhadap patah. Nilai maksimumnya untuk objek tertentu disebut kekuatan tarik. Plastisitas juga mengacu pada indikator kekuatan. Ini adalah properti (karakteristik padatan) untuk mengubah penampilannya (deformasi) secara permanen di bawah pengaruh kekuatan yang berasal dari luar.
Kelelahan adalah proses kumulatif di mana, sebagai akibat dari dampak mekanis yang berulang, tingkat tegangan internal material meningkat. Level ini akan meningkat hingga melewati batas elastis, menyebabkan material mulai rusak.
Salah satu sifat yang paling umum adalah kekerasan. Ini mewakili tingkat ketahanan suatu objek terhadap lekukan.
Cara menentukan sifat fisik
Untuk mengetahui sifat fisis tertentu dari suatu bahan, digunakan berbagai metode, yang masing-masing ditujukan untuk mempelajari indikator tertentu.
Untuk menentukan densitas sampel material, metode penimbangan hidrostatik sering digunakan. Ini melibatkan pengukuran volume suatu zat dengan massa cairan yang dipindahkannya. Massa jenis sebenarnya dihitung secara matematis dengan membagi massa suatu benda dengan volume absolutnya.
Percobaan untuk menentukan besarnya serapan air dilakukan dalam beberapa tahap. Pertama-tama, sampel material ditimbang, dimensinya diukur dan volumenya dihitung. Setelah itu direndam dalam air selama 48 jam hingga jenuh dengan cairan. Setelah 2 hari, sampel dikeluarkan dari air dan langsung ditimbang, setelah itu daya serap air bahan dihitung secara matematis.
Sebagian besar metode untuk menentukan sifat fisik bahan dalam praktiknya bermuara pada penggunaan rumus khusus.
Penentuan sifat kimia
Semua sifat kimia dasar zat ditentukan dengan menciptakan kondisi untuk interaksi objek studi dengan berbagai reagen. Untuk menentukan kelarutan, air, minyak, bensin dan pelarut lainnya digunakan. Tingkat oksidasi dan kerentanan terhadap korosi ditentukan dengan menggunakan berbagai oksidator yang mendorong reaksi umum, petting, dan intergranular.
Penentuan karakteristik mekanik
Sifat mekanik zat sangat bergantung pada strukturnya, gaya yang diterapkan padanya, suhu dan tekanan eksternal. Hampir semua karakteristik mekanik bahan ditetapkan selama pengujian laboratorium. Yang paling sederhana adalah tegangan, kompresi, torsi, pembebanan dan pembengkokan. Jadi, misalnya, kekuatan tarik material dalam lentur dan tekan ditentukan dengan menggunakan press hidrolik.
Selain itu, ketika menentukan sifat mekanik, rumus khusus juga digunakan, yang sering kali didasarkan pada massa suatu benda dan volumenya.
