15 przykładów kruchych materiałów

kruchość czy zdolność jest pewna? materiały pękać lub łamać się na mniejsze kawałki, doznając niewielkiej lub żadnej deformacji. Jest przeciwieństwem twardości i jest właściwością substancji, których reakcja na naprężenia lub napięcie prowadzi do pojawienia się pęknięć wewnątrz. Na przykład: diament, cegła, szkło, grafit.

kruche materiały, więc mają niewiele lub ograniczone elastyczność: nie są w stanie odzyskać swojego pierwotnego kształtu po poddaniu działaniu siły przekraczającej ich opór. Podobnie są małe plastycznyInnymi słowy, nie mają zdolności do deformacji w obliczu utrzymującego się stresu z upływem czasu.

Nie należy ich jednak mylić kruchość i twardość, ponieważ nawiązują do różnych właściwości: twardość ma związek z odpornością powierzchni materiału na deformacje, podczas gdy kruchość odnosi się do jego zdolności do pękania na małe części, a nie deformacji.

Może Ci służyć:

Stosowanie kruchych materiałów

Ponieważ kruche materiały są w stanie pochłaniają bardzo ograniczoną ilość energii

, zwykle nie są pożądane przy konstruowaniu lub budowaniu trwałych obiektów, takich jak fundamenty czy mosty. W rzeczywistości w tych przypadkach kruchość jest zwykle narzucana przez inne materiały, obdarzone z kolei istotnymi specyficznymi właściwościami, takimi jak odporność na tlenek.

Jednak w innych przypadkach kruchość jest pożądaną i przewidywalną właściwością, taką jak szyba awaryjna z obudowy gaśnicy, która musi rozbić się przy stosunkowo niewielkim uderzeniu słaby.

Przykłady kruchych materiałów

1. Diament. Najtwardsza znana substancja we wszechświecie, diament, jest zrobiona z atomy węgiel w tak ciasnym układzie, że jego wiązania są prawie nie do zerwania. Diament może się jednak złamać i wtedy jego ogromna kruchość jest ewidentna, ponieważ pęka na mniejsze fragmenty i jest niemożliwa do odkształcenia.
2. Szkło. Jeden z najbardziej weryfikowalnych przykładów kruchości w życiu codziennym, wystarczy upuścić szklany wazon na ziemię, by odsłonić jego pęknięcie na drobne kawałki. Ta właściwość pozwala, wraz z jej przezroczystością, być używana w kontekstach, w których może być niezbędne do ich złamania w sytuacji awaryjnej, np. skrzynek po gaśnicach lub autobusy.
3. Cegła. Jednym z najczęściej wykorzystywanych w budownictwie elementów jest cegła, zwykle prostokątny i wydrążony kawałek wypalonej gliny, którego twardość i waga jest porównywalna z kruchością. Jest to bardzo gotowana (350°C) i bardzo ekonomiczna wersja adobe, z której starożytne kultury tworzyły swoje domy.
4. Ceramika. Ceramikę nazywa się sztuką tworzenia przedmiotów z ceramiki, gliny, gliny lub innych materiałów, które raz ugotowane nabierają twardości i kruchości, a można je malować i ozdabiać. Przykładem mogą być naczynia ozdobne lub nagrobne starożytnych kultur, np. egipskich, czy też liczne figury rytualne wyrzeźbione w tego typu materiale.
5. Niektóre polimery. W szczególności polimetakrylan metylu (PMMA), polistyren (PMS) i polikwas mlekowy (PLA), wśród inne to substancje organiczne zwykle pochodzące z oleju, zbudowane w postaci płytek z akryl. Są zwykle odporne i przezroczyste, ale kruche.
6. Skorupki jajek. Wszyscy mieliśmy katastrofalne doświadczenie przypadkowego rozbicia jajka i wiemy, że jego skorupka jest twardy i mocny, ale niezwykle delikatny i że wystarczy jeden cios, aby go naciąć i złamać lub obrócić bity. Te muszle są wykonane z kryształków wapnia i innych minerały połączone warstwą białko.
7. Kryształ. Kryształy to formy prezentacji materia stała, którego molekuły są one uporządkowane na podstawie określonego, dobrze zdefiniowanego, nierozmytego wzorca. Powstają w wyniku metamorficznych procesów minerałów lub zestalania gazów (krystalizacja) fala odparowanie wód o dużej zawartości soli. Kryształy mogą być mniej lub bardziej odporne, ale zawsze kruche i mało elastyczne.
8. Stale wysokowęglowe. Stal jest produktem a stop żelazo i węgiel, ta istota metal jedna ciągliwa, wytrzymała i wytrwała, ale podatna na korozję. Dlatego jest stopiony z węglem i innymi materiałami, aby uczynić go odpornym na rdzę i uzyskać stal; ale w zamian obecność węgla w dużych ilościach powoduje, że jest on kruchy, to znaczy zmniejsza jego naturalną ciągliwość i czyni go kruchym.
9. Porcelana. Porcelana to biały, zwarty, wodoodporny, twardy i kruchy materiał, który jest bardzo często używany do produkcji porcelana, wazony, lampy i przedmioty ozdobne, bardziej wyrafinowane niż ceramika lub inne gliny, chociaż tak samo kruchy. Wykonany jest z kwarcu i innych mielonych minerałów, kaolinu, skalenia i wszystko piecze się w piecu.
10. Biała tablica. Kreda lub pastel to biała, krucha i pudrowa glina, uformowana w długie kije, klasyczny instrument do nauki pisania po tablicy. Jest również używany, w postaci sproszkowanej, do czyszczenia niektórych metali.
11. Suchy tynk. Ten bezbarwny minerał siarczanu wapnia jest używany z dodatkiem wody do tworzenia wysoce plastycznej masy plastycznej, która idealnie nadaje się do zadań budowlanych lub modelarskich. Tracąc wodę do otoczenia, tynk twardnieje i staje się kruchy, ponieważ traci całą swoją elastyczność.
12. Grafit. Inną z naturalnych prezentacji węgla jest ten minerał złożony z nałożonych na siebie warstw grafenu. Jest koloru czarnego, bardzo miękkie i nieprzejrzyste, a także kruche. W rzeczywistości jest używany do końcówek ołówków, które często pękają na mniejsze kawałki, gdy przykładamy duży nacisk lub często upuszczamy ołówek na ziemię.
13. Niektóre lasy. Chociaż specyficzne właściwości drewna różnią się w zależności od drzewa, z którego pochodzi, niektóre są bardziej elastyczne niż inne i niektóre znacznie bardziej kruche, łatwe do rozłupywania, takie jak drewno balsa lub drewno w zaawansowanym stanie rozkład.
14. Brązy bogate w cynę. Brąz jest wynikiem stopu miedzi i cyny i jest materiałem wysoko cenionym ze względu na swoją ciągliwość i kowalność, ale który Dzięki dużej ilości cyny w swoim składzie traci tę właściwość i łatwo staje się kruchym metalem drzazga.
15. Metale alkaliczne. Podobnie jak sód (Na), wapń (Ca), magnez (Mg) i inne, które w stanie stałym wysychają tak bardzo, że uzyskują ogromną twardość, a także dużą kruchość.

Postępuj zgodnie z: