Voorbeeld van composietmaterialen

De Composietmaterialen zijn degenen die zijn samengesteld? door twee of meer zuivere stoffen, in tegenstelling tot Simple Materials, die alleen een zuivere stof bevatten.

Kenmerken van een composietmateriaal

Een composietmateriaal het is meestal een homogeen mengsel, dat wil zeggen dat de componenten niet van elkaar te onderscheiden zijn, dus slechts één fase kan met het blote oog worden gezien.

De componenten van een composietmateriaal reageren niet chemisch met elkaar. Het is alleen beperkt tot zijn karakter als een fysieke mix.

Het is erg moeilijk te scheiden Composiet Materiaal in zijn belangrijkste componenten, omdat het praktisch een nieuwe stof is.

Omdat het een mengsel is, is het duidelijk dat het nodig was om verschillende zuivere stoffen op te nemen, elk met zijn eigen kenmerken. Daarom volgt hieruit dat het composietmateriaal wordt gegenereerd om: in een enkel materiaal de eigenschappen van alles individuele stoffen.

Zijn eigenschappen, beter dan die van de oorspronkelijke stoffen alleen, worden gekenmerkt door het vervullen van een specifieke functie bij menselijke activiteiten. Het kan zijn in huishoudelijke taken, commerciële activiteiten of in industriële vereisten.

Composietmaterialen verkrijgen

Composietmaterialen worden verkregen door de stoffen waaruit het bestaat te mengen. Deze mix kan op verschillende manieren worden bereikt:

Agitatie: Er zijn momenten waarop er componenten in verschillende aggregatietoestanden zijn, zoals vloeibaar en vast. In de mengcontainer worden de belangrijkste stoffen geleegd en dankzij de hulp van een roerder, ze zullen gelijkmatig worden betrokken, zonder luchtbellen of klonten. De consistentie blijft op elk punt van het composietmateriaal hetzelfde. Een voorbeeld van een door roeren verkregen composietmateriaal is cake- of banketbakkersdeeg.

Verwarming: Wanneer de componenten metalen of vaste stoffen zijn en ze een hoog smeltpunt hebben, worden ze tot smelting gebracht, wat een extreme verhitting is die ze naar de vloeibare toestand brengt, zodat hun interne structuren blijven goed afgewisseld tegen de tijd dat ze weer stollen. Een voorbeeld van een composietmateriaal verkregen door de verwarmingsmethode zijn legeringen, die het mengsel zijn van twee of meer metalen, om metalen te verkrijgen met meer mechanische weerstand.

Composietmaterialen zijn normaal gesproken niet afkomstig uit de natuur, maar moeten worden gegenereerd door een van de procedures tussen roeren en verhitten, ook gebruikmakend van scheidingsprocessen zoals malen, malen en zeven.

Taartdeeg: Dit composietmateriaal is de grondstof voor de bakkerij-industrie. Het bestaat uit tarwemeel, water, zout, suiker, natriumbicarbonaat en gist. Elk van deze componenten kan op zichzelf geen brood of cake vormen. De massa is het resultaat van het mengen door roeren. Uiteindelijk heb je een gefermenteerd, knapperig en goed smakend product.

Cement: Het belangrijkste element voor de constructie, Cement, is een poedervormig mengsel van verschillende chemische verbindingen, zoals carbonaten, silicaten, sulfaten en hydroxiden. Het is een fijnkorrelig grijs poeder, waarin de componenten niet worden onderscheiden. Dit composietmateriaal genereert, wanneer het wordt gemengd met water, beton, een grijsachtige en donkere pasta die tussen de scheidingswanden of blokken wordt geplaatst en ze als lijm vasthoudt. De eigenschap van Beton is dat het droogt en een sterke structuur achterlaat. De chemische verbindingen die het vormen, reageren nog steeds niet chemisch. De afwisseling van de deeltjes in het mengsel van stof en water is voldoende om de eigenschappen van beton te genereren.

Amalgamen: Amalgamen zijn mengsels van het vloeibare metaal kwik (Hg) en een ander element. Ze werden oorspronkelijk gebruikt in tandartspraktijken om beschadigde tanden te bedekken. Toen een tand gedeeltelijk was vernietigd, had de gebruikelijke beet de neiging om het meer en meer aan te tasten, dus de functie van het amalgaam was om de tand te "herbouwen" en de vorm aan te passen aan hoe het was compleet. Het metaal Mercurius vormt op zichzelf een te groot risico voor de menselijke gezondheid, omdat het het centrale zenuwstelsel aantast. Wanneer het echter wordt gemengd met andere metalen in amalgamen, daalt het gevaar tot een niveau dat niet schadelijk is voor de mens.

Staal: Staal valt in de categorie legeringen. Legeringen zijn mengsels van metalen waarin wordt gestreefd naar een composietmateriaal met betere kenmerken, zoals mechanische weerstand, hardheid, glans, elektrische geleidbaarheid of thermische geleidbaarheid, bijvoorbeeld. Staal is dan een composietmateriaal dat voornamelijk wordt gevormd met ijzer en een ander metaal, dat tin kan zijn. Soms wordt tijdens het smelten van de metalen koolstof toegevoegd om de hardheid van het staal te verbeteren, zodat het niet bros wordt. De functie van koolstof in dit proces is om zijn atomen in de structuur van de hoofdlegering af te wisselen.

Bronzen: Brons is, net als staal, een legering. Het bestaat voornamelijk uit koper en tin. Het is een composietmateriaal dat voornamelijk wordt gebruikt voor Olympische medailles en interieurdecoratie. Het is gebruikt om hoofdeinden, complete slaapkamers, spiegellijsten, structuren voor eettafels te vervaardigen. Koper wordt niet direct gebruikt vanwege de kosten en de hoge elektrische geleidbaarheid. Bovendien is brons een chemisch stabieler resulterend materiaal en behoudt het zijn glans, in tegenstelling tot koper, dat, wanneer het wordt geoxideerd, een blauwgroene kleur aanneemt.

emulsies: Emulsies zijn ook composietmaterialen. Hiertoe behoren bijvoorbeeld Mayonaise, Hair Styling Gel en Body Cream. De belangrijkste componenten zijn van nature onverenigbaar in een mengsel, want er zijn oliën en er is water. Het hoofdmengsel zou door dichtheidsscheiding in twee of meer fasen worden verdeeld. Er wordt een emulgator toegevoegd, een stof die verantwoordelijk is voor het homogeniseren van het mengsel, om het om te zetten in een composietmateriaal van een enkele fase. Zo zullen de voedings-, capillaire fixatie- en lichaamsbevochtigingsdoeleinden worden bereikt, indien van toepassing.

Voorbeelden van eenvoudige materialen 

Om een ​​vergelijkingspunt te hebben, worden hieronder enkele voorbeelden van eenvoudige materialen genoemd, die dienen bij de uitwerking van composietmaterialen.

Natriumchloride of NaCl-tafelzout, de ultieme smaakversterker voor huishoudelijk en industrieel voedsel.

"Saccaromyces Cerevisiae", of Gist voor bier en bakkerij

Sacharose of rietsuiker C₁₂H₂₂OF₁₁, traditionele zoetstof voor alle voedingsdoeleinden.

Glycerol of Glycerine C₃H₈OF₃, hydraterend ingrediënt in lichaamscrèmes.

Siliciumdioxide SiO₂, hoofdbestanddeel van zand.

Kaliumnitraat KNO₃, het explosieve ingrediënt in buskruit.

Metaal ijzer Fe, het onmisbare onderdeel van legeringen zoals staal.

Zink metaal Zn, dat de hoofdrolspeler is in het verzinkproces, om er door gecoate materialen te produceren.

Calciumsulfaat Ca (SO₄)₂, vermengd met water, vormt gips, een composietmateriaal dat dient om porositeiten of scheuren in de muren te bedekken, dankzij het feit dat het een zeer fijne korrelgrootte heeft en de pasta erg zacht is.

Natriumfluoride NaF, is het actieve ingrediënt en whitening in tandpasta.