Insinöörimateriaalien kemialliset ominaisuudet
Insinöörinä on tärkeää olla tietoa insinöörimateriaalien kemiallisista ominaisuuksista. Koska useimmat insinöörimateriaalit tulevat yhteyteen muiden materiaalien kanssa ja reagoivat toisiinsa kemiallisesti, ne voivat kärsiä kemiallisesta heikkenemisestä. Jotkut insinöörimateriaalien kemiallisista ominaisuuksista on lueteltu alla –
Kemiallinen koostumus
Aatomien sidokset
Rostonsisustuskyky
Happamuus tai kalkkisuus
Kemiallinen koostumus
Insinöörimateriaalin kemiallinen koostumus ilmaisee elementit, jotka yhdistyvät muodostaakseen kyseisen materiaalin. Materiaalin kemiallinen koostumus vaikuttaa paljon insinöörimateriaalien ominaisuuksiin. Voima, kovuus, venymiskyky, haurastus, rostonsisustuskyky, hitauskyky jne. riippuvat materiaalin kemikaalisesta koostumuksesta.
Siksi meidän tulisi myös olla tietoisia insinöörimateriaalien kemiallisesta koostumuksesta. Esimerkiksi joitakin materiaalien kemiallista koostumusta on lueteltu alla –
| Järj. nro. | Materiaali | Kemiallinen koostumus |
| 1. | Teräs | Fe, Cr, Ni |
| 2. | Pronssi | Cu = 90%, Ni = 10% |
| 3. | Pronssipähkinä | 90% Cu, 10% Ni |
| 4. | Invar | Fe = 64%, Ni = 36% |
| 5. | Tykiteräs | Cu = 88%, Tin = 10%, Zn = 2% |
| 6. | Saksan hopea tai Nikkelihopea tai Elektrum | Cu = 50%, Zn = 30%, Ni = 20% |
| 7. | Nikhromi | Ni = 60%, Cr = 15%, Fe = 25% |
| 8. | Fosforipronssi | Cu = 89 – 95.50% , Tin = 3.50 -10%, P = 1% |
| 9. | Manganini | Cu = 84%, Mn = 12%, Ni = 4% |
| 10. | Konstantani | Cu = 60%, Ni = 40% |
Aatomien sidokset
Aatomien sidokset edustavat sitä, miten aomat ovat sidottuja toisiinsa muodostaakseen materiaalin. Monet ominaisuudet, kuten sulamispiste, kevyttilapiste, lämpöjohtavuus ja sähköjohtavuus, riippuvat materiaalin aatomisista sidoksista. Siksi materiaalien ominaisuuksien ymmärtämiseksi on erittäin tärkeää tutkia materiaalien aatomisia sidoksia. Aatomsidokset materiaaleissa ovat seuraavat tyypit,
Ioniinen sidoste – muodostuu aomien valenssielektronien vaihdolla.
Kovalenttiset sidokset – muodostuvat aomien elektronien jakamisella.
Metalliset sidokset – loytyvät metallien välillä.
Rostonsisustuskyky
Rosto on asteittainen kemiallinen tai sähkökemiallinen hyökkäys metalliin sen ympäristön taholta. Roston vuoksi metalli alkaa muuttua oksideksi, suolaksi tai johonkin muuhun yhdisteeseen. Metallin rosto on vaikutettu monilla tekijöillä, kuten ilmalla, teollisuusilmapiirillä, happeilla, perusaineilla, suolaliuoksilla ja maaperällä jne. Rosto vaikuttaa hyvin haitallisesti materiaaleihin. Roston vuoksi materiaalin vahvuus ja elinkaari pienennevät.
Materiaalin rostonsisustuskyky on materiaalin kyky vastustaa hapettumista ilmakehän olosuhteissa. Yleensä puhtaat metallit, kuten rauta, kupari, alumiini jne., hajavahtiilevat hitaasti ilmakehässä. Välttääksemme näiden metallien hajoamisen puhtaassa muodossa, käytämme niitä allumeina, kuten rostevierellä, pronssina, pronssipähkinänä, saksan hopeana, tykiteräksenä jne.
Happamuus tai kalkkisuus
Happamuus tai kalkkisuus on tärkeä kemiallinen ominaisuus insinöörimateriaaleille. Materiaalin happamuus tai kalkkisuus määräytyy pH-arvon perusteella. Materiaalin pH-arvo vaihtelee 0:sta 14:ään. pH-arvo 7 pidetään neutraalina. Normaali vesi on pH-arvoltaan 7. Materiaalit, joiden pH-arvo on alle 7, kutsutaan happamuudeksi, ja materiaalit, joiden pH-arvo on yli 7, kutsutaan kalkkisuudeksi. Materiaalin happamuus tai kalkkisuus ilmaisee, miten se reagoi muiden materiaalien kanssa.
Lause: Kunnioita alkuperäistä, hyviä artikkeleita on jaettava, jos on loukattu tekijänoikeuksia, ota yhteyttä poistamaan.
