Propriétés chimiques des matériaux d'ingénierie
En tant qu'ingénieur, il est important de connaître les propriétés chimiques des matériaux de construction. En effet, la plupart des matériaux de construction entrent en contact avec d'autres matériaux et réagissent chimiquement entre eux. À cause de cette réaction chimique, ils peuvent subir une détérioration chimique. Certaines des propriétés chimiques des matériaux de construction sont énumérées ci-dessous –
Composition chimique
Liaison atomique
Résistance à la corrosion
Acidité ou alcalinité
Composition chimique
La composition chimique du matériau de construction indique les éléments qui sont combinés pour former ce matériau. La composition chimique d'un matériau affecte fortement les propriétés des matériaux de construction. La résistance, la dureté, la ductilité, la fragilité, la résistance à la corrosion, la soudabilité, etc., dépendent de la composition chimique des matériaux.
Ainsi, nous devons également avoir connaissance de la composition chimique des matériaux de construction. Par exemple, la composition chimique de certains matériaux est énumérée ci-dessous -
| N° | Matériau | Composition chimique |
| 1. | Acier | Fe, Cr, Ni |
| 2. | Laiton | Cu = 90%, Ni = 10% |
| 3. | Bronze | 90% Cu, 10% Ni |
| 4. | Invar | Fe = 64%, Ni = 36% |
| 5. | Fonte blanche | Cu = 88%, Étain = 10%, Zn = 2% |
| 6. | Argent allemand ou Argent nickelé ou Électrum | Cu = 50%, Zn = 30%, Ni = 20% |
| 7. | Nichrome | Ni = 60%, Cr = 15%, Fe = 25% |
| 8. | Bronze phosphoreux | Cu = 89 – 95,50% , Étain = 3,50 -10%, P = 1% |
| 9. | Manganine | Cu = 84%, Mn = 12%, Ni = 4% |
| 10. | Constantan | Cu = 60%, Ni = 40% |
Liaison atomique
La liaison atomique représente comment les atomes sont liés entre eux pour former le matériau. De nombreuses propriétés, telles que le point de fusion, le point d'ébullition, la conductivité thermique et la conductivité électrique des matériaux, sont régies par la liaison atomique des matériaux. Ainsi, pour comprendre les propriétés des matériaux, il est très important d'étudier la liaison atomique des matériaux. Les liaisons atomiques dans les matériaux sont de types suivants,
Liaison ionique – formée par l'échange d'électrons de valence entre les atomes.
Liaisons covalentes – formées par le partage d'électrons entre les atomes.
Liaisons métalliques – trouvées dans les métaux.
Résistance à la corrosion
La corrosion est une attaque chimique ou électrochimique progressive sur un métal par son milieu environnant. En raison de la corrosion, le métal commence à se convertir en oxyde, sel ou autre composé. La corrosion d'un métal est influencée par de nombreux facteurs tels que l'air, l'atmosphère industrielle, les acides, les bases, les solutions salines et les sols, etc. La corrosion a un effet très néfaste sur les matériaux. En raison de la corrosion, la résistance et la durée de vie d'un matériau sont réduites.
La résistance à la corrosion d'un matériau est la capacité du matériau à résister à l'oxydation dans des conditions atmosphériques. Généralement, les métaux purs tels que le fer, le cuivre, l'aluminium, etc., se corrodent lentement dans l'atmosphère. Pour éviter la corrosion de ces métaux sous forme pure, nous utilisons ces métaux sous forme d'alliages tels que l'acier inoxydable, le laiton, le bronze, l'argent allemand, le fonte blanche, etc.
Acidité ou alcalinité
L'acidité ou l'alcalinité est une propriété chimique importante des matériaux de construction. Un matériau est acide ou basique, cela est déterminé par la valeur pH du matériau. La valeur pH d'un matériau varie de 0 à 14. Une valeur pH de 7 est considérée comme neutre. L'eau ordinaire a une valeur pH de 7. Les matériaux ayant une valeur pH inférieure à 7 sont appelés acides et les matériaux ayant une valeur pH supérieure à 7 sont appelés basiques. L'acidité ou l'alcalinité d'un matériau indique comment ils réagissent avec d'autres matériaux.
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