Хүний эргэн тойронд байгаа эд зүйл бүр тодорхой түүхий эдээр хийгдсэн байдаг. Энэ нь янз бүрийн материалаар үйлчилдэг. Тэдгээрийг илүү үр дүнтэй ашиглахын тулд юуны түрүүнд тэдгээрийн төрөлхийн шинж чанар, шинж чанарыг сайтар судлах хэрэгтэй.
Өмчийн төрөл
Одоогоор судлаачид материалын үндсэн гурван төрлийн шинж чанарыг тодорхойлсон байна:
- физик;
- химийн;
- механик.
Тэд тус бүр нь тодорхой материалын тодорхой шинж чанарыг тодорхойлдог. Хариуд нь тэдгээрийг нэгтгэж болно, жишээлбэл, материалын физик, химийн шинж чанаруудыг физик, химийн шинж чанаруудад нэгтгэдэг.
Физик шинж чанар
Материалын физик шинж чанар нь тэдгээрийн бүтэц, түүнчлэн гадаад орчноос ирж буй аливаа төрлийн үйл явцтай (физик шинж чанартай) хамаарлыг тодорхойлдог. Эдгээр шинж чанарууд нь:
байж болно.
- Бүтэц ба бүтцийн онцлог шинж чанарууд - үнэн,дундаж болон бөөн нягтрал; хаалттай, нээлттэй эсвэл нийт нягтрал.
- Гидрофизик (ус эсвэл хүйтэнд үзүүлэх хариу үйлдэл) - ус шингээх, чийг алдах, чийгшил, хүйтэнд тэсвэртэй.
- Термофизик (дулаан эсвэл хүйтний нөлөөн дор үүсэх шинж чанарууд) - дулаан дамжуулалт, дулаан багтаамж, галд тэсвэртэй, галд тэсвэртэй гэх мэт.
Тэд бүгд материал болон бодисын үндсэн физик шинж чанарыг илэрхийлдэг.
Онцгой шинж чанарууд
Жинхэнэ нягт гэдэг нь бодисын массыг эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцаагаар илэрхийлэгддэг материалын физик шинж чанар юм. Энэ тохиолдолд судалж буй объект нь үнэмлэхүй нягтралтай байх ёстой, өөрөөр хэлбэл хоосон зай, нүхгүй байх ёстой. Дундаж нягтыг физик хэмжигдэхүүн гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь тухайн бодисын массыг орон зайд эзэлдэг эзлэхүүнтэй харьцуулсан харьцаагаар тодорхойлогддог. Энэ шинж чанарыг тооцоолохдоо объектын эзэлхүүн нь бүх дотоод болон гадаад нүх сүв, хоосон зайг агуулна.
Сул бодис нь материалын бөөн нягт гэх мэт физик шинж чанараараа тодорхойлогддог. Ийм судалгааны объектын эзэлхүүн нь зөвхөн материалын сүвэрхэг чанараас гадна бодисын элементүүдийн хооронд үүссэн хоосон зайг агуулдаг.
Материалын сүвэрхэг чанар нь тухайн бодисын нийт эзэлхүүнийг нүх сүвээр дүүргэх зэргийг илэрхийлдэг утга юм.
Гидрофизик шинж чанар
Ус, хяруунд өртсөний үр дагавар нь усны шингээлтийн түвшинд нөлөөлдөг нягт ба сүвэрхэг байдлын зэргээс ихээхэн хамаардаг.ус нэвтрүүлэх чанар, хүйтэнд тэсвэртэй, дулаан дамжуулалт гэх мэт.
Ус шингээлт гэдэг нь тухайн бодисын чийг шингээх, хадгалах чадварыг хэлнэ. Үүнд сүвэрхэг байдлын өндөр түвшин чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
Чийгийн буцаалт нь ус шингээх чадвараас эсрэг шинж чанартай, өөрөөр хэлбэл чийгийн эргэн тойронд буцах талаас материалыг тодорхойлдог. Энэ үнэ цэнэ нь тодорхой бодисыг боловсруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, жишээлбэл, барилгын материалын барилгын ажлын явцад өндөр чийгшилтэй байдаг. Чийг ялгаруулсны ачаар чийгшил нь орчинтой тэнцэх хүртэл хатдаг.
Гигроскопи нь гаднаас байгаа биетийн усны уурыг шингээх шинж чанар юм. Жишээлбэл, мод чийгийг их хэмжээгээр шингээж, жинг нь нэмэгдүүлж, бат бөх чанараа бууруулж, хэмжээг нь өөрчлөхөд хүргэдэг.
Агшилт буюу агшилт нь материалын гидрофизик шинж чанар бөгөөд хатаах явцад түүний хэмжээ, хэмжээ багасдаг.
Усны эсэргүүцэл гэдэг нь чийгийн нөлөөгөөр бодисын хүч чадлаа хадгалах чадварыг хэлнэ.
Хөлдөлтийн эсэргүүцэл гэдэг нь усаар ханасан материалын бат бөх чанар, эвдрэлийн түвшинг бууруулахгүйгээр олон удаа хөлдөж, гэсэхэд тэсвэрлэх чадварыг хэлнэ.
Термофизик шинж чанарууд
Дээр дурьдсанчлан ийм шинж чанарууд нь бодис, материалд халуун эсвэл хүйтэнд үзүүлэх нөлөөллийг тодорхойлдог.
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь объектын дулааныг гадаргуугаас гадаргуу руу зузаанаар нь дамжуулах чадварыг хэлнэ.
Дулааны багтаамж гэдэг нь тухайн бодисыг халаах үед тодорхой хэмжээний дулаан шингээж, хөргөх үед ижил хэмжээний дулаан ялгаруулдаг шинж чанарыг хэлнэ.
Гал тэсвэрлэх чадвар нь тухайн материалын өндөр температур, шингэнийг галд тэсвэрлэх чадварыг тодорхойлдог физик шинж чанар юм. Галд тэсвэртэй байдлын түвшингээс хамааран материал, бодис нь галд тэсвэртэй, удаан шатдаг, шатамхай байж болно.
Галд тэсвэртэй байдал гэдэг нь объектын өндөр температурт удаан хугацаагаар өртөхөд дараа нь хайлж, деформацид орохгүйгээр тэсвэрлэх чадварыг хэлнэ. Галд тэсвэртэй байдлын түвшингээс хамааран бодисууд нь галд тэсвэртэй, галд тэсвэртэй, хайлдаг байж болно.
Уур ба хийн нэвчилт нь даралтын дор агаарын хий эсвэл усны уурыг өөрөөсөө дамжуулдаг материалын физик шинж чанар юм.
Химийн шинж чанар
Химийн шинж чанарыг материалын химийн бүтцэд өөрчлөлт оруулах хүрээлэн буй орчны нөлөөнд хариу үйлдэл үзүүлэх чадварыг тодорхойлдог шинж чанарууд гэж нэрлэдэг. Нэмж дурдахад эдгээр шинж чанарууд нь бусад объектын бүтцэд үзүүлэх нөлөөллийн шинж чанартай бодисуудыг агуулдаг. Химийн шинж чанарын үүднээс материалыг уусах чадвар, хүчил шүлтийн эсэргүүцэл, хийн эсэргүүцэл, зэврэлтээс хамгаалах чадвараар тодорхойлдог.
Уусах чадвар гэдэг нь тухайн бодисын ус, бензин, тос, турпентин болон бусад уусгагчид уусах чадварыг хэлнэ.
Хүчилд тэсвэртэй байдал нь материалын эсэргүүцлийн түвшинг илэрхийлдэгэрдэс ба органик хүчил.
Бодисуудын мөн чанарыг танихад тустай тул технологийн боловсруулалтанд шүлтийн эсэргүүцлийг харгалзан үздэг.
Хийн эсэргүүцэл нь агаар мандлын нэг хэсэг болох хийтэй харилцан үйлчлэлцэхийг эсэргүүцэх объектын чадварыг тодорхойлдог.
Зэврэлтийн эсрэг индексийг ашигласнаар гадаад орчны нөлөөллөөс үүсэх зэврэлтэнд ямар хэмжээний бодис устаж болохыг олж мэдэх боломжтой.
Механик шинж чанар
Механик шинж чанар нь материалын механик ачаалалд үзүүлэх хариу үйлдэл юм.
Материалын физик, механик шинж чанарууд нь ихэвчлэн давхцдаг боловч хэд хэдэн цэвэр механик шинж чанарууд байдаг. Механик талаас нь авч үзвэл бодисууд нь уян хатан, бат бөх, хатуулаг, уян хатан чанар, ядаргаа, хэврэг чанар гэх мэтээр тодорхойлогддог.
Уян хатан чанар гэдэг нь биеийн (хатуу) хэмжээ, хэлбэрээ өөрчлөхөд чиглэсэн нөлөөллийг эсэргүүцэх чадварыг хэлнэ. Уян хатан чанар өндөртэй объект нь механик нөлөөлөлд тэсвэртэй бөгөөд өөрийгөө засах чадвартай бөгөөд өртөлтийг зогсоосны дараа анхны байдалдаа ордог.
Бат бөх чанар нь тухайн материалыг эвдэхэд хэр тэсвэртэй болохыг харуулдаг. Тодорхой объектын хамгийн их утгыг суналтын бат бэх гэж нэрлэдэг. Хуванцар чанар нь хүч чадлын үзүүлэлтүүдийг мөн илэрхийлдэг. Энэ нь гаднаас ирж буй хүчний нөлөөн дор гадаад төрхөө (гажиг) эргэлт буцалтгүй өөрчлөх шинж чанар (хатуу бодисын шинж чанар) юм.
Ядаргаа гэдэг нь олон удаагийн механик нөлөөллийн үр дүнд материалын дотоод стрессийн түвшин нэмэгддэг хуримтлагдсан процесс юм. Энэ түвшин нь уян хатан хязгаарыг давах хүртэл нэмэгдэж, улмаар материал эвдэрч эхэлнэ.
Хамгийн нийтлэг шинж чанаруудын нэг бол хатуулаг юм. Энэ нь объектын доголд орох эсэргүүцлийн түвшинг илэрхийлнэ.
Физик шинж чанарыг тодорхойлох арга
Материалын тодорхой физик шинж чанарыг олж мэдэхийн тулд янз бүрийн аргуудыг ашигладаг бөгөөд тус бүр нь тодорхой үзүүлэлтийг судлахад чиглэгддэг.
Материалын дээжийн нягтыг тодорхойлохын тулд гидростатик жинлэх аргыг ихэвчлэн ашигладаг. Энэ нь бодисын эзэлхүүнийг нүүлгэн шилжүүлж буй шингэний массаар хэмжих явдал юм. Жинхэнэ нягтыг тухайн объектын массыг үнэмлэхүй эзэлхүүнд нь хуваах замаар математикийн аргаар тооцдог.
Ус шингээлтийн хэмжээг тодорхойлох туршилтыг хэд хэдэн үе шаттайгаар явуулдаг. Юуны өмнө материалын дээжийг жинлэж, хэмжээсийг нь хэмжиж, эзэлхүүнийг тооцоолно. Үүний дараа шингэнээр ханахын тулд 48 цагийн турш усанд дүрнэ. 2 хоногийн дараа дээжийг уснаас гаргаж аваад нэн даруй жинлэх ба дараа нь материалын ус шингээлтийг математикийн аргаар тооцоолно.
Практикт материалын физик шинж чанарыг тодорхойлох ихэнх аргууд нь тусгай томьёо ашиглахаас үүдэлтэй байдаг.
Химийн шинж чанарыг тодорхойлох
Бодисын бүх үндсэн химийн шинж чанарыг судлах объектын янз бүрийн урвалжуудтай харилцан үйлчлэх нөхцлийг бүрдүүлэх замаар тодорхойлно. Уусах чадварыг тодорхойлохын тулд ус, тос, бензин болон бусад уусгагчийг ашигладаг. Исэлдэлтийн түвшин ба зэврэлтэнд өртөмтгий байдлыг ерөнхий, эелдэг болон мөхлөг хоорондын урвалыг дэмждэг янз бүрийн исэлдүүлэгч бодис ашиглан тодорхойлно.
Механик шинж чанарыг тодорхойлох
Бодисын механик шинж чанар нь тэдгээрийн бүтэц, тэдгээрт үйлчлэх хүч, температур, гадаад даралт зэргээс ихээхэн хамаардаг. Материалын бараг бүх механик шинж чанарыг лабораторийн туршилтын явцад тогтоодог. Эдгээрээс хамгийн энгийн нь хурцадмал байдал, шахалт, мушгирах, ачаалал, гулзайлтын үйл ажиллагаа юм. Жишээлбэл, гулзайлтын болон шахалтын үед материалын суналтын бат бэхийг гидравлик пресс ашиглан тодорхойлно.
Үүнээс гадна механик шинж чанарыг тодорхойлохдоо объектын масс болон түүний эзэлхүүн дээр үндэслэсэн тусгай томъёог бас ашигладаг.
