कठिन सामग्री से निपटना कठिन है। उन्हें काटना, कुरेदना और बिगाड़ना मुश्किल है। उनके साथ काम करना भी मुश्किल है। लेकिन वे क्या हैं?
कठोरता इस बात का माप है कि जब एक संपीड़ित बल लगाया जाता है तो विभिन्न प्रकार के स्थायी आकार परिवर्तन के लिए ठोस पदार्थ कितना प्रतिरोधी होता है।
कुछ सामग्री, जैसे धातु, दूसरों की तुलना में कठिन होती है। मैक्रोस्कोपिक कठोरता आमतौर पर मजबूत इंटरमॉलिक्युलर बॉन्ड की विशेषता होती है, लेकिन बल के तहत ठोस पदार्थों का व्यवहार जटिल होता है; इसलिए, कठोरता के विभिन्न माप हैं: खरोंच कठोरता, इंडेंटेशन कठोरता, और रिबाउंड कठोरता।
इस लेख में, मैं समझाऊंगा कि कठिन सामग्री क्या हैं और निर्माण और अन्य उद्योगों में उनका उपयोग कैसे किया जाता है।
इस पोस्ट में हम कवर करेंगे:
"कठोर सामग्री" शब्द का वास्तव में क्या अर्थ है?
जब हम कठिन सामग्री के बारे में बात करते हैं, तो हम एक विशेष प्रकार की सामग्री का उल्लेख करते हैं जिसमें कटने, खुरचने या विकृत करने में लगातार कठिनाई होती है। कठिन सामग्री की परिभाषा डेटा या जानकारी का एक सेट नहीं है जो एक दस्तावेज़ या दस्तावेज़ों की श्रृंखला में पाई जा सकती है। इसके बजाय, किसी दिए गए प्रोजेक्ट या उत्खनन की प्रासंगिक आवश्यकताओं के अनुरूप तरीकों और मार्गदर्शन के कस्टम सेट की आवश्यकता होती है।
कठोरता कैसे मापी जाती है?
किसी पदार्थ की कठोरता उसकी क्रिस्टलीय संरचना से तय होती है, जो नियमित और अक्सर काफी "तंग" होती है। यह हीरे, कांच और अन्य कठोर सामग्रियों के लिए सही है। कठोरता को मानक विधियों के एक सेट का उपयोग करके मापा जाता है जो प्रतिरोध के स्तर को इंगित करता है कि किसी सामग्री को चीरना, खुरचना या काटना पड़ता है। कठोरता को मापने के लिए इस्तेमाल की जाने वाली कुछ विधियों में शामिल हैं:
- मोह्स स्केल, जो 1 से 10 के पैमाने पर सामग्री की कठोरता को रेट करता है
- रॉकवेल स्केल, जो डायमंड-टिप्ड इंडेंटर द्वारा किए गए इंडेंटेशन की गहराई को मापता है
- विकर्स स्केल, जो डायमंड-टिप्ड इंडेंटर द्वारा बनाए गए इंडेंटेशन के आकार को मापता है
कितना कठोर पदार्थ तैयार किया जाता है
विशेष सामग्री और परियोजना की आवश्यकताओं के आधार पर, विभिन्न प्रकार के तरीकों का उपयोग करके कठोर सामग्री तैयार की जाती है। कठोर सामग्री तैयार करने के लिए उपयोग की जाने वाली कुछ सामान्य विधियों में शामिल हैं:
- हीरे की आरी से काटना
- हीरे की चक्की से पीसना
- बालू-क्षेपण
- रासायनिक नक़्क़ाशी
नामित सीमाएं और खंड समझौते
कठिन सामग्री के साथ काम करते समय, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि निर्दिष्ट सीमाएँ या खंड समझौते हो सकते हैं जो निर्दिष्ट करते हैं कि सामग्री को कैसे संभाला या तैयार किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, जल निकासी की मात्रा की सीमा हो सकती है जिसे किसी विशेष उत्खनन स्थल में अनुमति दी जा सकती है, या ऐसे खंड समझौते हो सकते हैं जिनके लिए किसी विशेष प्रकार की कठोर सामग्री के उपयोग की आवश्यकता होती है।
हार्ड बनाम सॉफ्ट मटेरियल: उन्हें क्या अलग करता है?
कठोर सामग्री को उनकी ठोस प्रकृति और विरूपण के लिए उच्च प्रतिरोध की विशेषता होती है, जबकि नरम सामग्री तुलनात्मक रूप से ख़राब और नयी आकृति प्रदान करने में आसान होती है। कठोर सामग्रियों के कुछ सामान्य उदाहरणों में स्टील, कंक्रीट और मोर्टार शामिल हैं, जबकि रबर और चांदी नरम सामग्री के उदाहरण हैं।
चुंबकीय गुण
हार्ड और सॉफ्ट सामग्री के बीच एक और महत्वपूर्ण अंतर उनके चुंबकीय गुणों में निहित है। कठोर सामग्री, जैसे कि स्थायी चुम्बक, में उच्च ज़बरदस्ती होती है और एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए चुम्बकित किया जा सकता है। दूसरी ओर, नरम सामग्री में कम ज़बरदस्ती होती है और इसे आसानी से विचुम्बकित किया जा सकता है।
चुंबकीयकरण लूप
चुंबकीयकरण लूप एक ग्राफ है जो चुंबकीय क्षेत्र और सामग्री के चुंबकीयकरण के बीच के संबंध को दर्शाता है। कठोर सामग्रियों में एक संकीर्ण हिस्टैरिसीस लूप होता है, जो उच्च ज़बरदस्ती और मजबूत चुंबकत्व का संकेत देता है, जबकि नरम सामग्रियों में एक विस्तृत हिस्टैरिसीस लूप होता है, जो कम ज़बरदस्ती और कमजोर चुंबकत्व का संकेत देता है।
परमाण्विक संरचना
किसी पदार्थ की परमाणु संरचना भी उसकी कठोरता को निर्धारित करने में एक भूमिका निभाती है। कठोर सामग्रियों में आमतौर पर एक उच्च क्रम वाली परमाणु संरचना होती है, जिसमें परमाणु एक नियमित पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं। दूसरी ओर, नरम सामग्री में एक अधिक अव्यवस्थित परमाणु संरचना होती है, जिसमें परमाणु अर्ध-यादृच्छिक पैटर्न में व्यवस्थित होते हैं।
का उपयोग करता है
कठोर और नरम सामग्री के गुण उन्हें विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त बनाते हैं। कठोर सामग्री का उपयोग अक्सर निर्माण और निर्माण में किया जाता है, जहाँ शक्ति और स्थायित्व महत्वपूर्ण होते हैं। दूसरी ओर, नरम सामग्री का उपयोग अक्सर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ गति और लचीलेपन की आवश्यकता होती है, जैसे कपड़े और जूते में।
सोनोरस गुण
कठोर सामग्री भी मधुर होती है, जिसका अर्थ है कि जब वे टकराते हैं तो एक बजने वाली ध्वनि उत्पन्न होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि कठोर पदार्थों में परमाणु कसकर भरे होते हैं और आसानी से कंपन कर सकते हैं। दूसरी ओर, नरम सामग्री गैर-ध्वन्यात्मक होती है और टकराने पर बजने वाली ध्वनि उत्पन्न नहीं करती है।
कठोर पदार्थों की विशाल दुनिया की खोज
कठोर पदार्थ ठोस पदार्थ होते हैं जिन्हें आसानी से विकृत या पुन: आकार नहीं दिया जा सकता है। उनमें परमाणु होते हैं जो एक नियमित क्रिस्टलीय संरचना में सघन रूप से व्यवस्थित होते हैं, जो उन्हें उनके अद्वितीय गुण प्रदान करता है। किसी पदार्थ की कठोरता को खरोंच, कटा हुआ या स्क्रैप होने का विरोध करने की क्षमता से निर्धारित किया जाता है।
हार्ड और सॉफ्ट सामग्री के बीच अंतर
हार्ड और सॉफ्ट सामग्री के बीच अंतर बहुत बड़ा है। कुछ प्रमुख अंतरों में शामिल हैं:
- कठोर सामग्री ठोस होती है और इसे आसानी से विकृत या फिर से आकार नहीं दिया जा सकता है, जबकि नरम सामग्री अधिक लचीली होती है और इसे आसानी से ढाला या आकार दिया जा सकता है।
- कठोर सामग्री आमतौर पर नरम सामग्री की तुलना में अधिक टिकाऊ और लंबे समय तक चलने वाली होती है।
- कठोर सामग्री का उपयोग अक्सर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ शक्ति और स्थायित्व महत्वपूर्ण होते हैं, जबकि नरम सामग्री का उपयोग अक्सर उन अनुप्रयोगों में किया जाता है जहाँ आराम और लचीलापन अधिक महत्वपूर्ण होता है।
अनुकूलित हार्ड सामग्री
कठोर सामग्रियों का एक महत्वपूर्ण पहलू यह है कि उन्हें विशिष्ट आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुकूलित किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, किसी सामग्री की क्रिस्टलीय संरचना को बदलकर, उसकी कठोरता, शक्ति और अन्य गुणों को बदलना संभव है। यह इंजीनियरों और वैज्ञानिकों को ऐसी सामग्री बनाने में सक्षम बनाता है जो विशिष्ट अनुप्रयोगों के अनुरूप हो।
कठोर सामग्री तक पहुँचना
कठिन सामग्री तक पहुँचना एक चुनौती हो सकती है, क्योंकि वे अक्सर पृथ्वी या अन्य प्राकृतिक सामग्रियों के भीतर समाहित होती हैं। हालाँकि, प्रौद्योगिकी में प्रगति ने इन सामग्रियों को खोजना और निकालना आसान बना दिया है। उदाहरण के लिए, खनन तकनीकें हमें हीरे और लोहे जैसी कठोर सामग्रियों तक पहुँचने में सक्षम बनाती हैं, जिन तक पहुँचना कभी मुश्किल था।
कठोरता का प्रश्न
कई अलग-अलग क्षेत्रों में कठोरता का प्रश्न महत्वपूर्ण है। कठोर सामग्रियों के गुणों को समझकर, हम मजबूत, अधिक टिकाऊ संरचनाएँ बना सकते हैं, नए काटने के उपकरण और अपघर्षक विकसित कर सकते हैं और विशिष्ट अनुप्रयोगों के लिए अनुकूलित सामग्री बना सकते हैं। चाहे आप वैज्ञानिक हों, इंजीनियर हों, या अपने आसपास की दुनिया के बारे में उत्सुक हों, कठिन सामग्रियों का अध्ययन निश्चित रूप से कई उत्तर और अंतर्दृष्टि प्रदान करेगा।
पदार्थ जो ठोस कठोर पदार्थों में परिवर्तित हो सकते हैं
कुछ प्राकृतिक तत्वों में प्रसंस्करण के माध्यम से ठोस कठोर पदार्थों में बदलने की क्षमता होती है। उदाहरण के लिए:
- लोहे को टेम्पर्ड स्टील में संसाधित किया जा सकता है, जिसमें उच्च स्तर की कठोरता और शक्ति होती है।
- बोरॉन को बोरान कार्बाइड में संसाधित किया जा सकता है, जो मनुष्य को ज्ञात सबसे कठिन सामग्रियों में से एक है।
- चांदी को स्टर्लिंग चांदी में संसाधित किया जा सकता है, जो शुद्ध चांदी की तुलना में कठिन होती है।
अनुकूलित सूत्र
कुछ सामग्रियों को फ़ार्मुलों के माध्यम से अनुकूलित किया जा सकता है ताकि वे टूट-फूट, खरोंच और काटने का प्रतिरोध कर सकें। उदाहरण के लिए:
- अद्वितीय गुणों के साथ एक ठोस उत्पाद बनाने के लिए मोर्टार को विभिन्न तत्वों के साथ मिलाया जा सकता है।
- उच्च कठोरता और शक्ति वाले उत्पाद बनाने के लिए रबर को संसाधित किया जा सकता है।
संग्रहित ऊर्जा
कुछ पदार्थों में ऊर्जा संचय करने की क्षमता होती है, जो उन्हें कठोर पदार्थ में बदलने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए:
- बर्फ में जमा ऊर्जा के कारण कठोर पदार्थ बनाने के लिए बर्फ को विकृत और फिर से आकार दिया जा सकता है।
- इसके परमाणुओं के भीतर निहित ऊर्जा के कारण एक सोनोरस पदार्थ बनाने के लिए क्वार्ट्ज को खरोंच किया जा सकता है।
आधुनिक प्रसंस्करण
आधुनिक प्रसंस्करण तकनीकें नरम पदार्थों को कठोर पदार्थों में बदलने की अनुमति देती हैं। उदाहरण के लिए:
- विभिन्न प्रकार की धातुओं को काटने और आकार देने से कठोरता और शक्ति के विभिन्न स्तरों वाले उत्पाद बन सकते हैं।
- टेम्परिंग नामक एक प्रक्रिया के माध्यम से, कांच को एक कठोर पदार्थ में परिवर्तित किया जा सकता है।
कठिन सामग्री में विशाल उपयोग और वैध रुचि ने लेखों और विक्रेताओं के एक बैंक के विकास के लिए प्रेरित किया है जो अपने ज्ञान और सेटिंग्स को साझा करने के लिए सहमत हैं। पहनने, फाड़ने, खरोंचने और काटने का विरोध करने की क्षमता को कठोरता कहा जाता है, और यह एक ऐसी संपत्ति है जिसकी कई अलग-अलग उद्योगों में अत्यधिक मांग की जाती है।
निष्कर्ष
तो अब आपके पास यह है- कठोर सामग्री वे हैं जिन्हें काटना, खुरचना या विकृत करना मुश्किल है। कस्टम सेट विधियों की आवश्यकता के बजाय उनके पास डेटा जानकारी का एक सेट है। वे दी गई परियोजना की प्रासंगिक आवश्यकताओं के अनुरूप हैं और उत्खनन की कठोरता को मोह्स स्केल, रॉकवेल स्केल और विकर्स स्केल का उपयोग करके मापा जा सकता है। कठोर सामग्री निर्माण और निर्माण के लिए महत्वपूर्ण हैं, और इसका उपयोग कठोरता और स्थायित्व के लिए किया जा सकता है। उनका उपयोग आराम और लचीलेपन के लिए भी किया जाता है, और इसलिए आपको कठिन सामग्रियों की विशाल दुनिया का पता लगाना चाहिए।
मैं जोस्ट नुसेल्डर, टूल्स डॉक्टर, कंटेंट मार्केटर और डैड का संस्थापक हूं। मुझे नए उपकरण आज़माना पसंद है, और मैं अपनी टीम के साथ मिलकर 2016 से गहन ब्लॉग लेख बना रहा हूँ ताकि वफादार पाठकों को टूल और क्राफ्टिंग युक्तियों के साथ मदद मिल सके।
