Proprietățile chimice ale materialelor și produselor se caracterizează prin reacția lor la acțiunea diferitelor substanțe chimice și a mediului. Depindeți de acest regim de procesare tehnologică a materialelor și a produselor finite și a duratei de viață (perioada de valabilitate, vânzări).
Compoziția chimică și structura internă determină proprietățile chimice ale substanței. Ele sunt formate, în special, în procesul de prelucrare tehnologică. În mod obiectiv, există un lanț logic: compoziția chimică - tehnologia - structura - proprietățile produsului. Relația dintre compoziția chimică și structura cu proprietățile produselor finite, factorii care afectează aceste proprietăți ale produselor, știința și tehnologia materialelor de studiu.
Compoziția chimică este determinată, în primul rând, de elemente chimice specifice legate în anumite cantități, precum și de ordinea conectării și distribuției lor în spațiu.
Compoziția chimică este importantă pentru toate produsele. Acesta determină valoarea nutritivă a alimentelor. Lipsa anumitor elemente chimice în corpul uman poate provoca, de exemplu, o tulburare a sistemului nervos, tulburări metabolice, boli ale tractului digestiv. Prezența unei cantități mici de elemente toxice (staniu, plumb, mercur, seleniu, arsenic etc.) în alimente poate duce la otrăvire și boli grave.
Concentrația de masă este o valoare egală cu raportul dintre masa componentei și volumul sistemului. Acesta este exprimat în kg / m 3.
Raportul concentrația molară a numărului egal cu componenta, exprimată în moli, la volumul sistemului (de obicei, o soluție): unitate - mol / m 3 Concentrația poate fi exprimată în valori adimensionale: masa, volumul sau fracția molară.
Fracția de masă - o valoare egală cu raportul dintre masa componentei amestecului și masa amestecului. De exemplu, atunci când se evaluează calitatea materialelor textile, fracția de masă a fibrelor care constituie materialul textil este estimată. Fracțiunea de masă poate fi exprimată ca procent sau fracțiuni ale unei unități.
Fracțiunea de volum caracterizează compoziția amestecului și este egală cu raportul dintre volumul componentului amestecului și volumul amestecului.
Fracția molară este raportul dintre cantitatea de substanță componentă exprimată în moli și molii totali de substanță a amestecului.
Complexul proprietăților de consum ale produselor este predeterminat de structuri de toate nivelele. Nivelurile structurii sunt ierarhice: macrostructura, microstructura, mezostructura.
Macrostructura este determinată de structura solidelor, care este vizibilă cu ochiul liber sau sub o lupă.
Microstructura este vizibilă sub microscop. Natura microstructurii (mărimea, forma și aranjamentul reciproc al cristalelor) are o mare influență asupra proprietăților materialelor.
Mesostructura este caracterizată de structura și dispunerea particulelor elementare. Particulele elementare sunt particule sub-nucleare, adică cele mai mici particule ale materiei (de exemplu, electroni) care nu sunt molecule, atomi, ioni etc.
Proprietățile individuale și indicatorii acestora se datorează în principal structurii de nivel. Această circumstanță face necesară evaluarea dependențelor cantitative ale proprietăților de parametrii structurilor corespunzătoare.
Așa cum sa menționat mai sus, cea mai importantă dintre proprietățile chimice este reacția la acțiunea apei (solubilitate, rezistență la apă), acizi, alcalii, oxidanți, agenți reducători și solvenți, precum și temperaturi ridicate sau scăzute.
Raportul la acțiunea apei (solubilitatea în apă, rezistența la apă) este considerat la temperaturi diferite pentru o anumită perioadă de timp. Pentru unele produse, solubilitatea în apă este o proprietate pozitivă (detergenți), pentru altele - negativă (învelișuri de film).
Solubilitatea afectează rezistența, rezistența la abraziune, capacitatea de protecție, rezistența și capacitatea de colorare etc. Astfel, rezistența firelor și a țesăturilor din viscoză este redusă la jumătate atunci când este umezită. Produsele metalice aflate sub influența umezelii sunt corodate, ducând la reducerea rezistenței și deteriorarea aspectului. Fibrele sintetice, în comparație cu cele naturale, absorb puțină apă, ceea ce complică vopsirea și imprimarea acestora.
Insolubile în apă (impermeabile) sunt, de exemplu, produsele silicate (sticlă, porțelan, faianță), cele mai multe materiale plastice.
Pentru a crește rezistența la apă, unele produse sunt acoperite cu filme speciale, paste, vopsele și alți compuși. Reacția mărfurilor cu apa este importantă pentru determinarea condițiilor de funcționare, a condițiilor și termenilor de stocare, transport, tip și natura ambalajului.
Raportul la acțiunea acizilor implică o schimbare a proprietăților materialelor și produselor sub influența acizilor organici și anorganici. Acționând pe material cu un acid poate determina natura sa chimică. De exemplu, fibrele de lână nu se dizolvă în soluții diluate de acid sulfuric, și fibre vegetale (bumbac, in) sunt dizolvate, care permite determinarea lână într-un amestec cu bumbac, in și alte fibre vegetale.
Unele produse sunt în contact cu medii acide în timpul funcționării. Acest lucru este luat în considerare atunci când, în timpul fabricării lor, sunt selectate materiale care sunt rezistente la acțiunea unor astfel de materiale. Acizii, în special oxalic și tartric, dizolvă rugina și cerneala, astfel încât fac parte din mijloacele de îndepărtare a petelor ruginite și de cerneală.
Rezistența ridicată la acțiunea acizilor, cu excepția acidului fluorhidric, are produse din sticlă, ceramică. Acidul fluorhidric este utilizat pentru a repara produsele din sticlă și ceramică. Produsele metalice (cu excepția produselor fabricate din metale prețioase) sunt distruse treptat sub acțiunea acizilor. Unele materiale și produse sunt rezistente la un acid și instabile altora. Astfel, acidul clorhidric distruge mai puțin lemnul decât acidul sulfuric.
Relația cu acțiunea bazelor este capacitatea materialelor și produselor de a-și păstra sau schimba proprietățile sub acțiunea bazelor. În ceea ce privește acțiunea bazelor, ei recunosc și natura materialelor. Este important să se evalueze calitatea detergenților, să se spele hainele, să se spală vasele etc. Atitudinea față de acțiunea bazelor este, de asemenea, luată în considerare la prelucrarea produselor. Astfel, soluțiile concentrate de alcalii acționează hidrolitic asupra fibrelor de poliester, ceea ce duce la distrugerea lor, care trebuie luată în considerare la finisarea țesăturilor fabricate din fibre de poliester.
Produsele de fabricare, operare, depozitare și îngrijire sunt expuse la acțiunea substanțelor care au proprietăți oxidante și reducătoare.
Sub influența oxigenului atmosferic (în special în prezența umidității), N02. S02, unele produse sunt oxidate. Ei îmbătrânesc, pierd elasticitatea, flexibilitatea, devin fragili, unii dintre ei rugina. Oxidarea uleiurilor de uscare și a lacurilor de ulei produce produse insolubile (film). În multe polimeri, procesele de oxidare accelerează procesul de îmbătrânire. Antioxidanții sunt utilizați pentru protejarea polimerilor de îmbătrânire, de exemplu, fenoli substituiți, amine aromatice, compuși organici ai sulfului etc.
Atunci când se depozitează bunuri chimice de uz casnic și un număr de materiale pe bază de compuși cu conținut molecular ridicat, sunt posibile consecințe dăunătoare pentru produse cauzate de prezența agenților reducători, de exemplu, hidrogen sulfurat.
Relația cu solvenți organici - alcool, benzină, benzen, acetonă, tetraclorură de carbon, dicloretan - trebuie luate în considerare pentru a determina modul de produse de curățare chimică, atunci când operațiile de finisare, precum și de fabricație.
Rezistent la mulți solvenți sunt sticla, ceramica. Masele din materiale plastice, de exemplu polistirenul, polimetilmetacrilatul, se dizolvă rapid într-un număr de solvenți, care sunt luați în considerare la fabricarea și repararea produselor din acestea.
Temperatura afectează în mod semnificativ compoziția și structura chimică a materialelor și produselor. Materialele pot fi expuse la temperaturi ridicate și scăzute. Astfel, sub influența temperaturilor ridicate, coagularea ireversibilă (denaturarea) proteinelor apare în produsele alimentare. Grăsimile, atunci când sunt încălzite la o temperatură de 250 ° C, sunt distruse la 300 ° C odată cu eliberarea de substanțe volatile.
Procesul de transformare la temperaturi înalte (descompunere) a compușilor organici, care este însoțit de distrugerea lor și procesele secundare (polimerizare, izomerizare, condensare), se numește piroliză. Procesul invers, care are loc când materialele sunt expuse la temperaturi scăzute (sub minus 50 ° C), se numește crioliză.
Articole similare
-
Oregano proprietăți medicinale și contraindicații pentru femei și bărbați
-
Periwinkle - proprietăți utile, compoziție chimică, aplicare
Trimiteți-le prietenilor: