Als Ingenieur ist es wichtig, Wissen über die chemischen Eigenschaften von Ingenieursmaterialien zu haben. Da die meisten Ingenieursmaterialien mit anderen Materialien in Kontakt kommen und miteinander chemisch reagieren. Aufgrund dieser chemischen Reaktion können sie an chemischer Verwitterung leiden. Einige der chemischen Eigenschaften von Ingenieursmaterialien sind unten aufgelistet –
Chemische Zusammensetzung
Atomare Bindungen
Korrosionsbeständigkeit
Säure- oder Basegehalt
Die chemische Zusammensetzung des Ingenieursmaterials gibt die Elemente an, die kombiniert werden, um dieses Material zu bilden. Die chemische Zusammensetzung eines Materials beeinflusst die Eigenschaften von Ingenieursmaterialien sehr stark. Die Festigkeit, Härte, Duktilität, Brüchigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Schweißbarkeit usw. hängen von der chemischen Zusammensetzung der Materialien ab.
Daher sollten wir auch Kenntnisse über die chemische Zusammensetzung von Ingenieursmaterialien haben. Zum Beispiel sind die chemischen Zusammensetzungen einiger Materialien unten aufgelistet-
| Nr. | Material | Chemische Zusammensetzung |
| 1. | Stahl | Fe, Cr, Ni |
| 2. | Messing | Cu = 90%, Ni = 10% |
| 3. | Bronze | 90% Cu, 10% Ni |
| 4. | Invar | Fe = 64%, Ni = 36% |
| 5. | Geschützmetall | Cu = 88%, Zinn = 10%, Zn = 2% |
| 6. | Deutsches Silber oder Nickel-Silber oder Elektron | Cu = 50%, Zn = 30%, Ni = 20% |
| 7. | Nichrom | Ni = 60%, Cr = 15%, Fe = 25% |
| 8. | Phosphorbronze | Cu = 89 – 95,50% , Zinn = 3,50 -10%, P = 1% |
| 9. | Manganin | Cu = 84%, Mn = 12%, Ni = 4% |
| 10. | Constantan | Cu = 60%, Ni = 40% |
Atomare Bindungen zeigen, wie Atome miteinander verbunden sind, um das Material zu bilden. Viele Eigenschaften, wie Schmelzpunkt, Siedepunkt, Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit der Materialien, werden durch die atomaren Bindungen der Materialien bestimmt. Daher ist es sehr wichtig, um die Eigenschaften der Materialien zu verstehen, die atomaren Bindungen der Materialien zu studieren. Atomare Bindungen in Materialien sind folgender Art,
Ionische Bindung – entsteht durch den Austausch von Valenzelektronen zwischen Atomen.
Kovalente Bindungen – entstehen durch den Austausch von Elektronen zwischen Atomen.
Metallische Bindungen – finden sich in Metallen.
Korrosion ist ein allmählicher chemischer oder elektrochemischer Angriff auf ein Metall durch seine Umgebung. Durch Korrosion beginnt das Metall, in ein Oxid, Salz oder eine andere Verbindung umgewandelt zu werden. Die Korrosion von Metallen wird von vielen Faktoren wie Luft, industrielle Atmosphäre, Säuren, Basen, Salzlösungen und Böden beeinflusst. Korrosion hat einen sehr nachteiligen Effekt auf Materialien. Durch Korrosion verringern sich die Festigkeit und Lebensdauer eines Materials.
Die Korrosionsbeständigkeit eines Materials ist die Fähigkeit des Materials, die Oxidation unter atmosphärischen Bedingungen zu widerstehen. Im Allgemeinen rosten reine Metalle wie Eisen, Kupfer, Aluminium usw. langsam in der Atmosphäre. Um die Korrosion dieser Metalle in reinem Zustand zu vermeiden, verwenden wir diese Metalle in Form von Legierungen wie Edelstahl, Messing, Bronze, Deutsches Silber, Geschützmetall usw.
Säure- oder Basegehalt ist eine wichtige chemische Eigenschaft von Ingenieursmaterialien. Ob ein Material sauer oder alkalisch ist, wird durch den pH-Wert des Materials bestimmt. Der pH-Wert eines Materials variiert von 0 bis 14. Ein pH-Wert von 7 gilt als neutral. Gewöhnliches Wasser hat einen pH-Wert von 7. Materialien, die einen pH-Wert unter 7 haben, werden als sauer bezeichnet, und Materialien, die einen pH-Wert über 7 haben, werden als alkalisch bezeichnet. Der Säure- oder Basegehalt eines Materials zeigt, wie es mit anderen Materialien reagiert.
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