15 דוגמאות לחומרים שבירים
Miscellanea / / July 04, 2021
ה שְׁבִירוּת הוא היכולת של מסוימים חומרים להישבר או להישבר לחתיכות קטנות יותר, עם סבל קטן או ללא דפורמציה. זה ההפך מקשיחות והוא מאפיין של חומרים שתגובתם למתח או למתח מובילה להופעת סדקים בפנים. לדוגמה: יהלום, לבנים, זכוכית, גרפיט.
ה חומרים שביריםלפיכך, יש להם מעט או מוגבל גְמִישׁוּת: הם אינם מסוגלים להחזיר את צורתם המקורית לאחר שהיו נתונים לכוח העולה על התנגדותם. באופן דומה, הם קטנים רָקִיעַבמילים אחרות, הם חסרים את היכולת להתעוות לנוכח לחץ מתמשך לאורך זמן.
עם זאת, הם לא צריכים להיות מבולבלים שבירות וקשיותמכיוון שהם רומזים לתכונות שונות: קשיות קשורה לעמידות פני החומר בפני דפורמציות, ואילו שבירות מתייחסת ליכולתה להישבר לחלקים קטנים ולא לעוות.
זה יכול לשרת אותך:
שימוש בחומרים שבירים
מאז חומרים שבירים מסוגלים לספוג כמות מוגבלת מאוד של אנרגיה, בדרך כלל אינם רצויים בעת בנייה או בנייה של חפצים עמידים, כגון יסודות או גשרים. למעשה, במקרים אלה השבריריות מוטלת בדרך כלל על ידי חומרים אחרים, המצויים בתורם בתכונות חיוניות ספציפיות, כגון עמידות בפני תַחמוֹצֶת.
אולם במקרים אחרים שבירות היא נכס רצוי וצפוי, כפי שיכול להיות במקרה של א כוס חירום ממעטפת של מטף, אשר חייבת להתנפץ עם פגיעה יחסית נמוכה חלש.
דוגמאות לחומרים שבירים
- יהלום. החומר הידוע ביותר ביקום, היהלום, עשוי אטומים פחמן בסידור כה הדוק שקשריו כמעט בלתי שבירים. עם זאת, היהלום יכול להישבר ואז שבריריותו העצומה מתגלה, מכיוון שהוא נשבר לשברים קטנים יותר ואי אפשר לעוות אותו.
- זכוכית. אחת הדוגמאות המאומתות לשבריריות בחיי היומיום, מספיק להפיל אגרטל זכוכית על הקרקע כדי לחשוף את שברו לחתיכות קטנות. מאפיין זה מאפשר כי יחד עם השקיפות שלו הוא משמש בהקשרים שבהם הוא יכול להיות הכרחי כדי לשבור אותם בשעת חירום, כמו תיבות מטפים או שמשות אוטובוסים.
- לְבֵנָה. אחד האלמנטים הנפוצים ביותר בבנייה הוא לבנים, פיסת חרס מלבנית וחלולה בדרך כלל, שקשיותה ומשקלה דומים לשבריריותה. זוהי גרסה מבושלת מאוד (350 מעלות צלזיוס) וחסכונית מאוד של האדוב המשמשת תרבויות עתיקות להכנת בתיהם.
- קֵרָמִיקָה. קרמיקה נקראת אומנות יצירת חפצים בכלי חרס, חימר, חימר או חומרים אחרים שנרקחו פעם אחת, רוכשים קשיות ושבריריות, ואפשר לצבוע ולקשט. דוגמאות לכך הן כלי הנוי או הלווי של תרבויות קדומות, כמו המצרים, או דמויות פולחניות רבות המפוסלות גם בסוג זה של חומר.
- כמה פולימרים. באופן ספציפי פולי-מתיל-מתקרילאט (PMMA), פוליסטירן (PMS) וחומצה לקטית רב-חומצית (PLA), בין אחרים הם חומרים אורגניים שמקורם בדרך כלל בנפט, הבנויים בצורה של לוחות אַקרִילִי. בדרך כלל הם עמידים ושקופים, אך שבירים.
- קליפת הביצים. לכולנו הייתה חוויה הרת אסון לשבור ביצה בטעות, ואנחנו יודעים שהקליפה שלה היא קשה ומוצק אך שביר במיוחד, ושהמכה היחידה מספיקה כדי לקלוע ולסדוק או להפוך אותה ביטים. קליפות אלה עשויות מגבישי סידן ואחרים מינרלים מקושר בשכבה של חֶלְבּוֹן.
- גָבִישׁ. גבישים הם צורות הצגה של חומר מוצק, של מי מולקולות הם מסודרים על פי דפוס ספציפי, מוגדר היטב, לא מטושטש. הם נוצרים מתהליכים מטמורפיים של מינרלים, או מהתמצקות גזים (הִתגַבְּשׁוּת) גל אידוי מים עם תוכן מלוח גבוה. הגבישים יכולים להיות עמידים פחות או יותר, אך תמיד שבירים ומעט מאוד אלסטיים.
- פלדות פחמן גבוהות. פלדה היא תוצר של א סַגסוֹגֶת ברזל ופחמן, ההוויה הזו מַתֶכֶת אחד רקיעי, עמיד ועקשני, אך פגיע לקורוזיה. לכן הוא מסגסג עם פחמן וחומרים אחרים כדי להפוך אותו לעמיד בפני חלודה ולהשיג פלדה; אך בתמורה, הימצאותו של פחמן ברמות גבוהות הופכת אותו לפריך, כלומר הוא מפחית את משיכותו הטבעית והופך אותו לפריך.
- חַרְסִינָה. פורצלן הוא חומר לבן, קומפקטי, עמיד למים, קשה ושביר שמשמש לעיתים קרובות לייצור סין, אגרטלים, מנורות וחפצי נוי, מתוחכמים יותר מכלי חרס או מחימר אחר, אם כי בדיוק כמו שָׁבִיר. הוא עשוי מקוורץ ומינרלים טחונים אחרים, קאולין, פלדספאר והכל נאפה בתנור.
- לוח מחיק. גיר או פסטל הוא חימר לבן, שביר ואבקתי, עשוי מקלות ארוכים, כלי לימוד קלאסי לכתיבה על לוח. הוא משמש גם, מנופץ, לניקוי מתכות מסוימות.
- טיח יבש. מינרל סידן גופרתי חסר צבע זה משמש, בתוספת מים, ליצירת מסת פלסטיק גמישה ביותר, האידיאלית למשימות בנייה או דוגמנות. על ידי איבוד המים לסביבה, הטיח ממשיך להתקשות ולהיות שביר, מכיוון שהוא מאבד את כל גמישותו.
- גרָפִיט. מצגת טבעית נוספת של פחמן היא מינרל זה המורכב משכבות גרפן המונחות על גבי גבי. הוא שחור, רך מאוד ואטום, כמו גם שביר. למעשה, הוא משמש לעצות לעיפרון, שלעתים קרובות נשברות לחתיכות קטנות יותר כאשר אנו מפעילים לחץ רב או מפילים את העיפרון הרבה על הקרקע.
- כמה יערות. אף על פי שהתכונות הספציפיות של העץ משתנות בהתאם לעץ ממנו הן מגיעות, חלקן אלסטיות יותר מאשר אחרים וחלקם הרבה יותר שבירים, קלים להתפצל כמו עץ בלסה או יער במצב מתקדם של הִתפָּרְקוּת.
- ארד מפח עשיר. ברונזה היא תוצאה של הסגסוגת בין נחושת לפח, והיא חומר מוערך מאוד בזכות יכולת השיוך והגמישות שלה, אך אשר בכך שיש כמויות גדולות של פח בחיבורו, הוא מאבד רכוש זה והופך בקלות למתכת שבירה קֵיסָם.
- מתכות אלקליות. כמו נתרן (Na), סידן (Ca), מגנזיום (Mg) ואחרים שבמצבם המוצק מתייבשים עד כדי כך שהם מקבלים קשיות עצומה וגם שבירות רבה.
לעקוב עם: