สมบัติทางเคมีของวัสดุวิศวกรรม
ในฐานะวิศวกร การมีความรู้เกี่ยวกับคุณสมบัติทางเคมีของวัสดุวิศวกรรมเป็นสิ่งสำคัญ เนื่องจากวัสดุวิศวกรรมส่วนใหญ่จะสัมผัสกับวัสดุอื่นและเกิดปฏิกิริยาเคมีกัน ด้วยเหตุผลนี้ วัสดุเหล่านี้อาจประสบปัญหาการเสื่อมสภาพทางเคมี คุณสมบัติทางเคมีบางอย่างของวัสดุวิศวกรรมมีดังนี้ –
องค์ประกอบทางเคมี
พันธะอะตอม
ความต้านทานต่อการกัดกร่อน
ความเป็นกรดหรือเบส
องค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมีของวัสดุวิศวกรรม แสดงถึงธาตุที่รวมกันเพื่อสร้างวัสดุดังกล่าว องค์ประกอบทางเคมีของวัสดุมีผลต่อคุณสมบัติของวัสดุวิศวกรรมอย่างมาก ความแข็งแรง ความแข็ง ความยืดหยุ่น ความเปราะ ความต้านทานต่อการกัดกร่อน ความสามารถในการเชื่อม เป็นต้น ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุ ดังนั้น เราควรมีความรู้เกี่ยวกับองค์ประกอบทางเคมีของวัสดุวิศวกรรม เช่น องค์ประกอบทางเคมีของวัสดุบางชนิดมีดังนี้ -
| ลำดับที่ | วัสดุ | องค์ประกอบทางเคมี |
| 1. | เหล็ก | Fe, Cr, Ni |
| 2. | ทองเหลือง | Cu = 90%, Ni = 10% |
| 3. | บรอนซ์ | 90% Cu, 10% Ni |
| 4. | อินวาร์ | Fe = 64%, Ni = 36% |
| 5. | โลหะปืน | Cu = 88%, Tin = 10%, Zn = 2% |
| 6. | เงินเยอรมัน หรือ เหล็กนิกเกิล หรือ อิเลคตรัม | Cu = 50%, Zn = 30%, Ni = 20% |
| 7. | นิโครม | Ni = 60%, Cr = 15%, Fe = 25% |
| 8. | ฟอสฟอร์บรอนซ์ | Cu = 89 – 95.50% , Tin = 3.50 -10%, P = 1% |
| 9. | แมนแกนิน | Cu = 84%, Mn = 12%, Ni = 4% |
| 10. | คอนสแตนแทน | Cu = 60%, Ni = 40% |
พันธะอะตอม
พันธะอะตอมแสดงให้เห็นว่าอะตอมถูกเชื่อมโยงกันอย่างไรเพื่อสร้างวัสดุ คุณสมบัติหลายประการ เช่น จุดหลอมเหลว จุดเดือด ความนำความร้อน และความนำไฟฟ้าของวัสดุได้รับการควบคุมโดยพันธะอะตอมของวัสดุ ดังนั้น เพื่อเข้าใจคุณสมบัติของวัสดุ มันเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะศึกษาพันธะอะตอมของวัสดุ พันธะอะตอมในวัสดุมีประเภทต่างๆ ดังนี้
พันธะไอออนิก – เกิดจากการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนวาเลนซ์ระหว่างอะตอม
พันธะโคเวเลนต์ – เกิดจากการแบ่งปันอิเล็กตรอนระหว่างอะตอม
พันธะโลหะ – พบในโลหะ
ความต้านทานต่อการกัดกร่อน
การกัดกร่อนเป็นการโจมตีทางเคมีหรืออิเล็กโทรเคมีอย่างช้าๆ บนโลหะโดยสารแวดล้อม ด้วยการกัดกร่อน โลหะเริ่มแปลงสภาพเป็นออกไซด์ สารละลายเกลือ หรือสารประกอบอื่นๆ การกัดกร่อนของโลหะได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย เช่น อากาศ บรรยากาศอุตสาหกรรม กรด ด่าง สารละลายเกลือ และดิน เป็นต้น การกัดกร่อนมีผลกระทบอย่างร้ายแรงต่อวัสดุ ทำให้ความแข็งแรงและอายุการใช้งานของวัสดุลดลง
ความต้านทานต่อการกัดกร่อนของวัสดุคือความสามารถของวัสดุในการต้านทานการออกซิเดชันในสภาพอากาศ โดยทั่วไปโลหะบริสุทธิ์ เช่น เหล็ก ทองแดง อลูมิเนียม เป็นต้น จะถูกกัดกร่อนอย่างช้าๆ ในอากาศ เพื่อป้องกันการกัดกร่อนของโลหะบริสุทธิ์ เราใช้โลหะเหล่านี้ในรูปแบบของอัลลอย เช่น สแตนเลส ทองเหลือง บรอนซ์ เงินเยอรมัน โลหะปืน เป็นต้น
ความเป็นกรดหรือเบส
ความเป็นกรดหรือเบสเป็นคุณสมบัติทางเคมีที่สำคัญของวัสดุวิศวกรรม วัสดุเป็นกรดหรือเบสจะถูกกำหนดโดยค่า pH ของวัสดุ ค่า pH ของวัสดุมีตั้งแต่ 0 ถึง 14 ค่า pH ที่ 7 ถือว่าเป็นกลาง น้ำธรรมดาจะมีค่า pH ที่ 7 วัสดุที่มีค่า pH ต่ำกว่า 7 จะถูกเรียกว่ากรด และวัสดุที่มีค่า pH สูงกว่า 7 จะถูกเรียกว่าเบส ความเป็นกรดหรือเบสของวัสดุแสดงให้เห็นว่าวัสดุเหล่านี้จะตอบสนองต่อวัสดุอื่นอย่างไร
คำแถลง: ให้ความเคารพต่อเนื้อหาเดิม บทความที่ดีควรแชร์ หากมีการละเมิดลิขสิทธิ์โปรดติดต่อเพื่อลบ
