Ως μηχανικός είναι σημαντικό να έχεις γνώση των χημικών ιδιοτήτων των μηχανικών υλικών. Διότι περισσότερα από τα μηχανικά υλικά ερχονται σε επαφή με άλλα υλικά και χημικά αντιδρούν μεταξύ τους. Λόγω αυτής της χημικής αντίδρασης μπορεί να υποστούν χημική κατάρρευση. Μερικές από τις χημικές ιδιότητες των μηχανικών υλικών είναι τις παρακάτω –
Χημική σύνθεση
Ατομική δεσμευτική δύναμη
Αντοχή στην σήψη
Οξειδωτικότητα ή Αλκαλινότητα
Η χημική σύνθεση των μηχανικών υλικών δείχνει τα στοιχεία που συνδυάζονται για να σχηματίσουν αυτό το υλικό. Η χημική σύνθεση ενός υλικού επηρεάζει πολύ τις ιδιότητες των μηχανικών υλικών. Η αντοχή, η σκληρότητα, η διατεταγμένη, η τραχύτητα, η αντοχή στην σήψη, η συγκόλληση κλπ. εξαρτώνται από την χημική σύνθεση των υλικών.
Επομένως, πρέπει επίσης να έχουμε γνώση της χημικής σύνθεσης των μηχανικών υλικών. Για παράδειγμα, οι χημικές συνθέσεις κάποιων υλικών είναι τις παρακάτω-
| Αριθ. | Υλικό | Χημική Σύνθεση |
| 1. | Σίδηρος | Fe, Cr, Ni |
| 2. | Βραστήριο | Cu = 90%, Ni = 10% |
| 3. | Χάλκινο | 90% Cu, 10% Ni |
| 4. | Invar | Fe = 64%, Ni = 36% |
| 5. | Πυροβολικό Χάλκινο | Cu = 88%, Sn = 10%, Zn = 2% |
| 6. | Γερμανικό Άργυρο ή Νικελιούχο Άργυρο ή Electrum | Cu = 50%, Zn = 30%, Ni = 20% |
| 7. | Nichrome | Ni = 60%, Cr = 15%, Fe = 25% |
| 8. | Φωσφορικό Χάλκινο | Cu = 89 – 95.50% , Sn = 3.50 -10%, P = 1% |
| 9. | Μαγγανίνη | Cu = 84%, Mn = 12%, Ni = 4% |
| 10. | Constantan | Cu = 60%, Ni = 40% |
Η ατομική δεσμευτική δύναμη αντιπροσωπεύει πώς τα άτομα είναι δεμένα μεταξύ τους για να σχηματίσουν το υλικό. Πολλές ιδιότητες, όπως το σημείο θάυματος, το σημείο βρασμού, η θερμική διακομικότητα και η ηλεκτρική διακομικότητα των υλικών είναι ρυθμιζόμενες από την ατομική δεσμευτική δύναμη των υλικών. Επομένως, για να κατανοήσεις τις ιδιότητες των υλικών, είναι πολύ σημαντικό να μελετήσεις την ατομική δεσμευτική δύναμη των υλικών. Οι ατομικές δεσμευτικές δυνάμεις στα υλικά είναι των εξής τύπων,
Ιονικός δεσμός – δημιουργείται με την ανταλλαγή των βαλεντερικών ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων.
Κοινοπραξιακοί δεσμοί – δημιουργούνται με την κοινή χρήση των ηλεκτρονίων μεταξύ των ατόμων.
Μεταλλικοί δεσμοί – υπάρχουν στα μέταλλα.
Η σήψη είναι μια σταδιακή χημική ή ηλεκτροχημική επίθεση σε ένα μέταλλο από το περιβάλλον του. Λόγω της σήψης, το μέταλλο αρχίζει να μετατρέπεται σε οξείδιο, αλάτι ή κάποιο άλλο σύνθετο. Η σήψη ενός μετάλλου επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες, όπως τον αέρα, το βιομηχανικό περιβάλλον, οξέα, βάσεις, λύσεις αλάτων και εδάφη κλπ. Η σήψη έχει πολύ αρνητική επίδραση στα υλικά. Λόγω της σήψης, η αντοχή και η διάρκεια ζωής ενός υλικού μειώνονται.
Η αντοχή στην σήψη ενός υλικού είναι η δυνατότητα του υλικού να αντισταθεί στην οξείδωση σε ατμοσφαιρικές συνθήκες. Συνήθως, καθαρά μέταλλα όπως το σίδηρος, το χάλκινο, το αλουμίνιο κλπ. οξειδώνονται σιγά-σιγά στην ατμόσφαιρα. Για να αποφύγουμε την σήψη αυτών των μετάλλων σε καθαρή μορφή, χρησιμοποιούμε αυτά τα μέταλλα στην μορφή συνθέτων, όπως το ανοξείδωτο σίδηρο, το βραστήριο, το χάλκινο, το Γερμανικό Άργυρο, το πυροβολικό χάλκινο κλπ.
Η οξειδωτικότητα ή η αλκαλινότητα είναι μια σημαντική χημική ιδιότητα των μηχανικών υλικών. Ένα υλικό είναι οξειδωτικό ή αλκαλινό, αποφασίζεται από την τιμή pH του υλικού. Η τιμή pH ενός υλικού μεταβάλλεται από 0 έως 14. Η τιμή pH 7 θεωρείται ουδέτερη. Το κοινό νερό έχει τιμή pH 7. Τα υλικά που έχουν τιμή pH κάτω από 7 ονομάζονται οξειδωτικά και τα υλικά που έχουν τιμή pH μεγαλύτερη από 7 ονομάζονται αλκαλινά. Η οξειδωτικότητα ή η αλκαλινότητα του υλικού δείχνει πώς αντιδρούν με άλλα υλικά.
Δήλωση: Σεβαστείτε το αρχικό, καλά άρθρα αξίζει να μοιραστούν, αν υπάρχει παραβίαση πνευματικών δικαιωμάτ