|
Читайте также: |
Рассматривая последовательно цепочку «состав - химические связи - структура - свойства», следует выделить следующие основные моменты:
1. Состав - это качественная и количественная характеристика веществ, составляющих сырьевые материалы или готовые изделия. Состав является химической и энергетической основой вещества или материала. Он определяет химический потенциал системы, ее энергетическое состояние, термодинамику ее состояния или перехода, а, следовательно, тип и энергию химической связи.
Состав — это первое, основополагающее звено в цепочке выше указанной взаимосвязи, которое играет главенствующую роль в создании требуемой структуры материала и определяет основные параметры технологии его получения.
2. Химические связи — это результат взаимодействия атомов, ионов, молекул, обусловливающий их устойчивое состояние в виде различных веществ и материалов.
Тип химической связи определяет характер и устойчивость конденсированной системы, предопределяет механические, физические, химические свойства материала, такие, как прочность, растворимость, реакционная способность, теплопроводность, темпе плавления и др., а также устойчивость кристаллической или аморфной структуры.
Современное материаловедение, в том числе строительное материаловедение, рассматривает взаимосвязь «химические связи — свойства» в аспекте повышения качества материалов. Все свойства строительных материалов, их поведение в период эксплуатации, устойчивость, инертность или подверженность взаимодействию со средой, приводящая к коррозионным процессам, связаны с особенностями электронного строения атома, характером связи с другим атомом. Зная особенности электронно-атомного строения вещества, можно изменять и совершенствовать химическую связь, изменяя, совершенствуя структуру и свойства материалов.
3. Структура — совокупность устойчивых связей, обеспечивающих соединению (материалу) единое целое.
Структуру тела (материала) можно классифицировать по двум основным признакам: по процессу формирования и по определенному состоянию.
По первому признаку структура подразделяется на коагуляционную, конденсационную и кристаллизационную, а по второму — на кристаллическую (устойчивую), аморфную (неустойчивую) и аморфно-кристаллическую (сложную).
Большинство гидратационных материалов образует кристаллическую структуру, большинство обжиговых материалов — аморфно - кристаллическую или стеклокристаллическую, а большинство плавленых — аморфную или стеклообразную структуру.
Стеклокристаллическая структура подразделяется на два вида:
образующаяся из кристаллической структуры по разрушительному процессу (традиционная керамика);
образующаяся из стеклообразной структуры по созидательному процессу (ситаллы).
Тип и характер структуры определяют весь комплекс свойств строительных материалов.
4. Свойство — особенность вещества или материала, проявляющаяся при взаимодействии с окружающей средой или другим веществом (материалом).
Любой материал с определенным внутренним строением, микро- и макроструктурой и свойствами можно представить в виде системы (наподобие термодинамической), элементы которой взаимосвязаны и роль каждого элемента строго определена.
В данном случае координатами такой системы могут быть: масса, определяющая химические поля взаимодействия, а, следовательно, химические свойства; объем, определяющий поля напряжения, а следовательно, механические свойства; температура, определяющая тепловые поля, а следовательно, термические свойства материала.
Свойства материала взаимосвязаны и выполняют роль индикаторов, которые в любой период его существования характеризуют то или иное состояние системы, т.е., по аналогии с термодинамической системой, являются основными параметрами материала как системы.
Взаимосвязь свойств наглядно прослеживается при рассмотрении теплофизических и деформативных свойств материала.
Свойство — это качественная, отличительная характеристика вещества, материала или изделия. В материаловедении эта характеристика является заключительным звеном в цепи “состав - химическая связь - структура - свойство”, а при разработке технологии и создания нового материала - основным, определяющим параметром или условием его получения.
Дата добавления: 2014-11-24; просмотров: 31 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |