Παράδειγμα σύνθετων υλικών

ο Σύνθετα υλικά είναι αυτοί που συγκροτούνται από δύο ή περισσότερες καθαρές ουσίες, σε αντίθεση με τα απλά υλικά, τα οποία περιέχουν μόνο μια καθαρή ουσία.

Χαρακτηριστικά ενός σύνθετου υλικού

Ένα σύνθετο υλικό Συνήθως είναι ένα ομοιογενές μείγμα, δηλαδή ότι τα συστατικά του είναι αδιάκριτα, οπότε μόνο μία φάση μπορεί να φανεί με γυμνό μάτι.

Τα συστατικά ενός σύνθετου υλικού μην αντιδρά χημικά το ένα με το άλλο. Περιορίζεται μόνο στον χαρακτήρα του ως Φυσικό μείγμα.

είναι πολύ δύσκολο να διαχωριστεί Σύνθετο υλικό στα κύρια συστατικά του, καθώς είναι πρακτικά μια νέα ουσία.

Όντας ένα μείγμα, είναι κατανοητό ότι ήταν απαραίτητο να ενσωματωθούν πολλές καθαρές ουσίες, καθεμία με τα δικά της χαρακτηριστικά. Επομένως, προκύπτει ότι το Σύνθετο Υλικό δημιουργείται για να έχει σε ένα μόνο Υλικό οι ιδιότητες όλων μεμονωμένες ουσίες.

Οι ιδιότητές του, καλύτερες από αυτές των αρχικών ουσιών, χαρακτηρίζονται από την εκπλήρωση μιας συγκεκριμένης λειτουργίας στις ανθρώπινες δραστηριότητες. Μπορεί να αφορά οικιακές εργασίες, εμπορικές δραστηριότητες ή βιομηχανικές απαιτήσεις.

Λήψη σύνθετων υλικών

Τα σύνθετα υλικά λαμβάνονται με ανάμιξη των ουσιών που θα το συνθέσουν. Αυτό το μείγμα μπορεί να επιτευχθεί με διάφορους τρόπους:

Ανακίνηση: Υπάρχουν στιγμές που υπάρχουν συστατικά σε διάφορες καταστάσεις συσσωμάτωσης, όπως υγρό και στερεό. Στο δοχείο ανάμιξης, οι κύριες ουσίες θα αδειάσουν και χάρη στη βοήθεια ενός αναδευτήρα, θα συμμετάσχουν ομοιόμορφα, χωρίς φυσαλίδες ή μάζες. Η συνέπεια θα παραμείνει η ίδια σε κάθε σημείο του σύνθετου υλικού. Ένα παράδειγμα σύνθετου υλικού που λαμβάνεται με ανάδευση είναι η ζύμη κέικ ή ζύμης.

Θέρμανση: Όταν τα συστατικά είναι μέταλλα ή στερεά, και έχουν υψηλό σημείο τήξης, μεταφέρονται σε ένα τήγμα, το οποίο είναι μια ακραία θέρμανση που τα μεταφέρει στην υγρή κατάσταση, έτσι ώστε οι εσωτερικές δομές τους παραμένουν καλά εναλλάσσονται από τη στιγμή που στερεοποιούνται ξανά. Ένα παράδειγμα σύνθετου υλικού που λαμβάνεται με τη μέθοδο θέρμανσης είναι κράματα, τα οποία είναι το μείγμα δύο ή περισσοτέρων μετάλλων, για να ληφθούν μέταλλα με περισσότερη μηχανική αντίσταση.

Τα σύνθετα υλικά συνήθως δεν προέρχονται από τη φύση, αλλά πρέπει να δημιουργούνται από ένα από τα διαδικασίες ανάδευσης και θέρμανσης, χρησιμοποιώντας επίσης διαδικασίες διαχωρισμού όπως λείανση, λείανση και κοσκίνισμα.

Ζύμη κέικ: Αυτό το σύνθετο υλικό είναι η πρώτη ύλη για τη βιομηχανία ψησίματος. Αποτελείται από αλεύρι σίτου, νερό, αλάτι, ζάχαρη, όξινο ανθρακικό νάτριο και ζύμες. Κάθε ένα από αυτά τα συστατικά δεν μπορεί να σχηματίσει ένα καρβέλι ή ένα κέικ από μόνο του. Η μάζα είναι το αποτέλεσμα της ανάμιξής της με ανάδευση. Στο τέλος θα έχετε ένα προϊόν που έχει υποστεί ζύμωση, τραγανή και καλή γεύση.

Τσιμέντο: Το κύριο στοιχείο για τη διασφάλιση της κατασκευής, το τσιμέντο, είναι ένα κονιώδες μείγμα διαφόρων χημικών ενώσεων, όπως ανθρακικά, πυριτικά, θειικά και υδροξείδια. Πρόκειται για μια λεπτόκοκκη γκρίζα σκόνη, στην οποία τα συστατικά δεν διακρίνονται. Αυτό το σύνθετο υλικό, όταν αναμιγνύεται με νερό, παράγει σκυρόδεμα, μια γκριζωπή και σκούρα πάστα που θα παρεμβάλλεται μεταξύ των χωρισμάτων ή των μπλοκ, κρατώντας τα σαν κόλλα. Η ιδιότητα του σκυροδέματος είναι ότι θα στεγνώσει, αφήνοντας μια ισχυρή δομή. Οι χημικές ενώσεις που το σχηματίζουν δεν αντιδρούν χημικά. Η εναλλαγή των σωματιδίων του στο μείγμα σκόνης και νερού είναι αρκετή για να δημιουργήσει τις ιδιότητες του σκυροδέματος.

Αμάλγαμα: Τα αμάλγαμα είναι μείγματα υδραργύρου υγρού μετάλλου (Hg) και κάποιου άλλου στοιχείου. Αρχικά χρησιμοποιήθηκαν σε οδοντιατρικά γραφεία για την κάλυψη χαλασμένων δοντιών. Όταν ένα δόντι καταστράφηκε μερικώς, το συνηθισμένο δάγκωμα τείνει να το υποβαθμίζει όλο και περισσότερο, έτσι η λειτουργία του αμαλγάματος ήταν να «ανοικοδομήσει» το δόντι, προσαρμόζοντας το σχήμα με το πώς ήταν πλήρης. Το μέταλλο υδράργυρος από μόνο του αντιπροσωπεύει πολύ μεγάλο κίνδυνο για την ανθρώπινη υγεία, επειδή επηρεάζει το κεντρικό νευρικό σύστημα. Ωστόσο, όταν αναμιγνύεται με άλλα μέταλλα σε αμάλγαμα, ο κίνδυνος μειώνεται σε επίπεδο που δεν είναι επιβλαβές για τον άνθρωπο.

Ατσάλι: Ο χάλυβας ανήκει στην κατηγορία των κραμάτων. Τα κράματα είναι μείγματα μετάλλων στα οποία επιδιώκεται η απόκτηση ενός σύνθετου υλικού με καλύτερο χαρακτηριστικά, όπως μηχανική αντίσταση, σκληρότητα, στιλπνότητα, ηλεκτρική αγωγιμότητα ή θερμική αγωγιμότητα, για παράδειγμα. Ο χάλυβας είναι τότε ένα σύνθετο υλικό που σχηματίζεται κυρίως με σίδηρο και άλλο μέταλλο, το οποίο μπορεί να είναι κασσίτερος. Μερικές φορές κατά τη διάρκεια της τήξης των μετάλλων, προστίθεται Carbon, για τη βελτίωση της σκληρότητας του χάλυβα, έτσι ώστε να μην είναι εύθραυστο. Η λειτουργία του άνθρακα σε αυτή τη διαδικασία είναι να εναλλάσσει τα άτομα του στη δομή του κύριου κράματος.

Μπρούντζος: Ο χαλκός είναι, όπως ο χάλυβας, ένα κράμα. Αποτελείται κυρίως από χαλκό και κασσίτερο. Είναι ένα Σύνθετο Υλικό που χρησιμοποιείται κυρίως για Ολυμπιακά μετάλλια και εσωτερική διακόσμηση. Χρησιμοποιήθηκε για την κατασκευή κεφαλών, πλήρων κρεβατοκάμαρων, καθρεφτών, δομών τραπεζαρίας. Ο χαλκός δεν χρησιμοποιείται άμεσα λόγω του κόστους και της υψηλής ηλεκτρικής αγωγιμότητας. Επιπλέον, το Bronze είναι ένα πιο χημικά σταθερό προκύπτον υλικό και διατηρεί τη λάμψη του, σε αντίθεση με το Copper, το οποίο, όταν οξειδώνεται, αποκτά ένα γαλαζοπράσινο χρώμα.

Γαλακτώματα: Τα γαλακτώματα είναι επίσης σύνθετα υλικά. Μεταξύ αυτών είναι, για παράδειγμα, η μαγιονέζα, το τζελ Styling μαλλιών και η κρέμα σώματος. Τα κύρια συστατικά του είναι φυσικά ασύμβατα σε ένα μείγμα, καθώς υπάρχουν λάδια και υπάρχει νερό. Το κύριο μείγμα θα χωριστεί σε δύο ή περισσότερες φάσεις με διαχωρισμό πυκνότητας. Προστίθεται ένας γαλακτωματοποιητής, που είναι μια ουσία που είναι υπεύθυνη για την ομογενοποίηση του μείγματος, για να το μετατρέψει σε Σύνθετο Υλικό μιας φάσης. Έτσι, οι θρεπτικοί, τριχοειδείς δεσμοί και οι ενυδατικοί σκοποί θα επιτευχθούν, εάν υπάρχουν.

Παραδείγματα απλών υλικών 

Για λόγους σύγκρισης, παρατίθενται παρακάτω μερικά παραδείγματα απλών υλικών, τα οποία έχουν τη λειτουργία να εξυπηρετούν την επεξεργασία σύνθετων υλικών.

Επιτραπέζιο αλάτι χλωριούχου νατρίου ή NaCl, ο βασικός ενισχυτής γεύσης για οικιακά και βιομηχανικά τρόφιμα.

"Saccaromyces Cerevisiae", ή μαγιά για μπύρα και αρτοποιείο

Σακχαρόζη ή ζάχαρη από ζαχαροκάλαμο Γ₁₂Η₂₂Ή₁₁, παραδοσιακό γλυκαντικό για όλα τα τρόφιμα.

Γλυκερίνη ή Γλυκερίνη C₃Η₈Ή₃, ενυδατικό συστατικό σε κρέμες σώματος.

Διοξείδιο του πυριτίου SiO₂, κύριο συστατικό της άμμου.

Νιτρικό κάλιο KNO₃, το εκρηκτικό συστατικό της πυρίτιδας.

Μεταλλικός σίδηρος Fe, το απαραίτητο συστατικό των κραμάτων όπως το Steel.

Μεταλλικός ψευδάργυρος Zn, που είναι ο πρωταγωνιστής της διαδικασίας γαλβανισμού, για τη δημιουργία υλικών επικαλυμμένων με αυτήν.

Θειικό ασβέστιο Ca (SO₄)₂, αναμιγνύεται με νερό, σχηματίζει γύψο, ένα σύνθετο υλικό που χρησιμεύει για την κάλυψη πορωμάτων ή ρωγμών στους τοίχους, χάρη στο γεγονός ότι έχει πολύ λεπτό μέγεθος κόκκων και η πάστα είναι πολύ μαλακή.

Φθοριούχο νάτριο NaF, είναι το δραστικό συστατικό και λεύκανση στην οδοντόκρεμα.