Esimerkki komposiittimateriaaleista
Kemia / / July 04, 2021
Komposiitti materiaalit ovat niitä, jotka on muodostettu kahdella tai useammalla puhtaalla aineella, toisin kuin yksinkertaiset materiaalit, jotka sisältävät vain puhdasta ainetta.
Komposiittimateriaalin ominaisuudet
Komposiittimateriaali se on yleensä homogeeninen seos, eli sen komponentit eivät ole erotettavissa, joten vain yksi vaihe voidaan nähdä paljaalla silmällä.
Komposiittimateriaalin komponentit eivät reagoi kemiallisesti toistensa kanssa. Se rajoittuu vain sen luonteeseen fyysisenä sekoituksena.
se on erittäin vaikea erottaa Komposiittimateriaali pääkomponenteissaan, koska se on käytännössä uusi aine.
Seoksena ymmärretään, että oli tarpeen sisällyttää useita puhtaita aineita, joilla kaikilla on omat ominaisuutensa. Siksi seuraa, että komposiittimateriaali syntyy kaikkien materiaalien ominaisuudet yhdessä materiaalissa yksittäiset aineet.
Sen ominaisuuksille, jotka ovat parempia kuin pelkästään alkuperäisten aineiden ominaisuudet, on tunnusomaista se, että ne täyttävät tietyn tehtävän ihmisen toiminnassa. Se voi olla kotitaloustehtävissä, kaupallisessa toiminnassa tai teollisuudessa.
Komposiittimateriaalien hankkiminen
Komposiittimateriaalit saadaan sekoittamalla aineet, jotka muodostavat sen. Tämä sekoitus voidaan saavuttaa useilla tavoilla:
Agitaatio: On aikoja, jolloin eri aggregaatiotiloissa on komponentteja, kuten neste ja kiinteä aine. Sekoitussäiliössä pääaineet tyhjennetään, ja sekoittimen avulla ne ovat mukana tasaisesti ilman kuplia tai paakkuja. Sakeus pysyy samana komposiittimateriaalin jokaisessa kohdassa. Esimerkki sekoittamalla saadusta komposiittimateriaalista on kakku- tai leivonnaiset taikina.
Lämmitys: Kun komponentit ovat metalleja tai kiinteitä aineita ja niiden sulamispiste on korkea, ne viedään sulaan, joka on äärimmäinen kuumennus, joka vie ne nestemäiseen tilaan, jotta niiden sisäiset rakenteet pysyvät hyvin vuorotellen siihen mennessä kun ne jähmettyvät uudelleen. Esimerkki kuumennusmenetelmällä saadusta komposiittimateriaalista ovat seokset, jotka ovat kahden tai useamman metallin seos, saadakseen enemmän mekaanista kestävyyttä omaavia metalleja.
Komposiittimateriaalit eivät yleensä ole peräisin luonnosta, mutta niiden on oltava jonkin materiaalin tuottamia sekoittamisen ja kuumentamisen väliset menettelyt, myös erotusprosesseja, kuten jauhaminen, jauhaminen ja seulonta.
Kakku taikina: Tämä komposiittimateriaali on leipomoteollisuuden raaka-aine. Se koostuu vehnäjauhosta, vedestä, suolasta, sokerista, natriumbikarbonaatista ja hiivoista. Kukin näistä komponenteista ei voi muodostaa leipää tai kakkua yksinään. Massa on seurausta sen sekoittamisesta sekoittaen. Loppujen lopuksi sinulla on käynyt, raikas ja hyvänmakuinen tuote.
Sementti: Rakenteen varmistamisen tärkein elementti, sementti, on jauhemainen seos erilaisista kemiallisista yhdisteistä, kuten karbonaatit, silikaatit, sulfaatit ja hydroksidit. Se on hienorakeinen harmaa jauhe, jossa komponentteja ei eroteta toisistaan. Tämä komposiittimateriaali, sekoitettuna veteen, tuottaa betonia, harmahtavaa ja tummaa tahnaa, joka asetetaan väliseinien tai lohkojen väliin pitäen niitä liimana. Betonin ominaisuus on, että se kuivuu jättäen vahvan rakenteen. Sen muodostavat kemialliset yhdisteet eivät vieläkään reagoi kemiallisesti. Sen hiukkasten vuorottelu pölyn ja veden seoksessa riittää tuottamaan betonin ominaisuuksia.
Amalgaamat: Amalgaamit ovat nestemäisen metallin elohopean (Hg) ja jonkin muun alkuaineen seoksia. Niitä käytettiin alun perin hammaslääkäritoiminnoissa vaurioituneiden hampaiden peittämiseen. Kun hammas tuhoutui osittain, tavallinen purema yleensä hajosi sitä enemmän ja enemmän amalgaamin tehtävänä oli "rakentaa" hammas uudelleen sovittamalla muoto sen muotoon saattaa loppuun. Metalli-elohopea itsessään on liian suuri riski ihmisten terveydelle, koska se vaikuttaa keskushermostoon. Kun sitä sekoitetaan muiden metallien kanssa amalgaamissa, sen vaara laskee tasolle, joka ei ole haitallista ihmisille.
Teräs: Teräs kuuluu seosten luokkaan. Seokset ovat metallien seoksia, joissa pyritään saamaan parempaa komposiittimateriaalia ominaisuudet, kuten mekaaninen kestävyys, kovuus, kiilto, sähkönjohtavuus tai lämmönjohtavuus, esimerkiksi. Teräs on sitten komposiittimateriaali, joka muodostuu pääasiassa raudasta ja toisesta metallista, joka voi olla Tina. Joskus metallien sulamisen aikana lisätään hiiltä, jotta teräksen kovuus paranee ja ettei se ole hauras. Hiilen tehtävänä tässä prosessissa on vaihtaa atominsa pääseoksen rakenteessa.
Pronssi: Pronssi on teräksen tavoin seos. Se koostuu pääasiassa kuparista ja tinasta. Se on komposiittimateriaali, jota käytetään pääasiassa olympiamitaleihin ja sisustamiseen. Sitä on käytetty päätyjen, kokonaisten makuuhuoneiden, peilikehysten, ruokapöytien rakenteiden valmistukseen. Kuparia ei käytetä suoraan kustannusten ja korkean sähkönjohtavuuden vuoksi. Lisäksi pronssi on kemiallisesti vakaampi tuloksena oleva materiaali ja säilyttää kiillonsa, toisin kuin kupari, joka hapetettuna saa sinertävän vihreän värin.
Emulsiot: Emulsiot ovat myös komposiittimateriaaleja. Niitä ovat esimerkiksi majoneesi, hiusmuotoilugeeli ja vartalovoide. Sen pääkomponentit ovat luonnostaan yhteensopimattomia seoksessa, koska siellä on öljyjä ja vettä. Pääseos jaettaisiin kahteen tai useampaan faasiin tiheyserottelulla. Lisätään emulgointiaine, joka on aine, joka on vastuussa seoksen homogenoinnista, sen muuttamiseksi yhden faasin komposiittimateriaaliksi. Täten ravinto-, kapillaarikiinnitys ja kehon kosteuttamistarkoitukset saavutetaan tarvittaessa.
Esimerkkejä yksinkertaisista materiaaleista
Vertailupisteen saamiseksi alla on lueteltu useita esimerkkejä yksinkertaisista materiaaleista, joiden tehtävä on palvella komposiittimateriaalien valmistuksessa.
Natriumkloridi tai NaCl-pöytäsuola, olennainen arominvahventaja kotimaisille ja teollisille elintarvikkeille.
"Saccaromyces Cerevisiae"tai hiiva oluelle ja leipomolle
Sakkaroosi tai ruokosokeri C12H22TAI11, perinteinen makeutusaine kaikkiin elintarvikkeisiin.
Glyseroli tai glyseriini C3H8TAI3, kosteuttava ainesosa vartalovoiteissa.
Piidioksidi SiO2, hiekan pääkomponentti.
Kaliumnitraatti KNO3, ruutin räjähtävä ainesosa.
Metallinen rauta Fe, seosten, kuten teräksen, välttämätön komponentti.
Sinkkimetalli Zn, joka on galvanoinnin päähenkilö, tuottamaan sillä päällystettyjä materiaaleja.
Kalsiumsulfaatti Ca (SO4)2, sekoitettuna veteen, muodostaa kipsin, komposiittimateriaalin, joka peittää seinien huokoisuudet tai halkeamat, sillä se on erittäin hieno raekoko ja tahna on erittäin pehmeää.
Natriumfluoridi NaF, on hammastahnan vaikuttava aine ja valkaisuaine.