Бо маводи сахт мубориза бурдан душвор аст. Онҳоро буридан, харошидан ва таҳриф кардан душвор аст. Бо онҳо кор кардан низ душвор аст. Аммо онҳо чӣ гунаанд?
Сахтӣ ченаки тобовар будани моддаи сахт ба намудҳои гуногуни тағирёбии шакли доимӣ ҳангоми татбиқи қувваи фишурда мебошад.
Баъзе маводҳо, аз қабили металл, нисбат ба дигарон сахттаранд. Сахтии макроскопӣ одатан бо пайвандҳои мустаҳками байнимолекулавӣ тавсиф мешавад, аммо рафтори маводҳои сахт таҳти фишор мураккаб аст; аз ин рӯ, ченакҳои гуногуни сахтӣ вуҷуд доранд: сахтии харошидан, сахтии дарунравӣ ва сахтии бозгашт.
Дар ин мақола ман мефаҳмонам, ки маводи сахт чист ва онҳо дар сохтмон ва дигар соҳаҳо чӣ гуна истифода мешаванд.
Дар ин паём мо фаро мегирем:
Истилоҳи "маводи сахт" дар асл чӣ маъно дорад?
Вақте ки мо дар бораи маводи сахт сухан меронем, мо ба як навъи маводе ишора мекунем, ки дорои хосияти пайвастаи буридан, харошидан ё таҳриф кардан душвор аст. Таърифи маводи сахт маҷмӯаи ягонаи маълумот ё маълумоте нест, ки дар як ҳуҷҷат ё силсилаи ҳуҷҷатҳо ёфтан мумкин аст. Ба ҷои ин, он маҷмӯи фармоишии усулҳо ва роҳнаморо талаб мекунад, то ба талаботи дахлдори лоиҳа ё ҳафриёт мувофиқат кунад.
Сахтӣ чӣ гуна чен карда мешавад?
Сахтии модда бо сохтори кристаллии он вобаста аст, ки мунтазам ва аксар вақт хеле "танг" аст. Ин ба алмос, шиша ва дигар маводи сахт дахл дорад. Сахтӣ бо истифода аз маҷмӯи усулҳои стандартӣ чен карда мешавад, ки сатҳи муқовимати маводро барои канда, харошидан ё буридан нишон медиҳанд. Баъзе аз усулҳое, ки барои чен кардани сахтӣ истифода мешаванд, инҳоянд:
- Миқёси Mohs, ки сахтии маводро аз 1 то 10 баҳо медиҳад
- Миқёси Роквелл, ки умқи қафоро, ки аз ҷониби индентер бо алмос сохта шудааст, чен мекунад
- Миқёси Викерс, ки андозаи қаҳваро чен мекунад, ки аз тарафи индентер бо алмос сохта шудааст
Чӣ тавр маводи сахт омода карда мешаванд
Маводҳои сахт аксар вақт бо истифода аз усулҳои гуногун, вобаста ба маводи мушаххас ва талаботи лоиҳа омода карда мешаванд. Баъзе усулҳои маъмуле, ки барои тайёр кардани маводи сахт истифода мешаванд, инҳоянд:
- Буридан бо арраи алмос
- Бо суфтакунандаи алмос дастос кардан
- Қаллобӣ
- Гирифтани кимиёвӣ
Лимитҳои таъиншуда ва шартномаҳо
Ҳангоми кор бо маводи сахт, қайд кардан муҳим аст, ки метавонад маҳдудиятҳо ё созишномаҳои муқарраршуда мавҷуд бошанд, ки чӣ гуна коркард ё омода кардани маводро муайян мекунанд. Масалан, метавонад дар ҳаҷми заҳкаш, ки метавонад дар як макони ҳафриёт иҷозат дода шавад, маҳдудиятҳо вуҷуд дошта бошанд ё созишномаҳои бандҳое вуҷуд дошта бошанд, ки истифодаи як навъи маводи сахтро барои лоиҳаи муайян талаб мекунанд.
Маводҳои сахт ва нарм: Чӣ онҳоро аз ҳам ҷудо мекунад?
Маводҳои сахт бо табиати сахти худ ва муқовимати баланд ба деформатсия хосанд, дар ҳоле ки маводи нарм деформатсия ва тағир додани шакл нисбатан осон аст. Баъзе намунаҳои маъмулии маводи сахт аз пӯлод, бетон ва миномет иборатанд, дар ҳоле ки резин ва нуқра намунаҳои маводи нарм мебошанд.
Хусусиятҳои магнитӣ
Фарқи дигари калидии маводи сахт ва нарм дар хосиятҳои магнитии онҳост. Маводҳои сахт, ба монанди магнитҳои доимӣ, коэрсивияти баланд доранд ва метавонанд магнитизатсия карда шаванд, то майдони магнитии қавӣ ба вуҷуд оранд. Маводҳои нарм, аз тарафи дигар, коэрсивияти паст доранд ва метавонанд ба осонӣ демагнетизатсия карда шаванд.
Давраи магнитизатсия
Давраи магнитизатсия графикест, ки муносибати байни майдони магнитӣ ва магнитизатсияи маводро нишон медиҳад. Маводҳои сахт ҳалқаи гистерезиси танг доранд, ки аз коэрсивияти баланд ва магнитизатсияи қавӣ шаҳодат медиҳанд, дар ҳоле ки маводи нарм ҳалқаи гистерезиси васеъ доранд, ки коэрсивияти паст ва магнитизатсияи заифро нишон медиҳанд.
Сохтори атомӣ
Дар муайян кардани сахтии он сохтори атомии мавод низ нақш мебозад. Маводҳои сахт маъмулан сохтори атомии хеле тартибёфта доранд ва атомҳо дар шакли муқаррарӣ ҷойгир шудаанд. Маводҳои нарм, аз тарафи дигар, сохтори атомии бештар бетартиб доранд ва атомҳо дар шакли нимтасодуфӣ ҷойгир шудаанд.
истифода мебарад,
Хусусиятҳои маводи сахт ва нарм онҳоро барои барномаҳои гуногун мувофиқ мекунанд. Маводҳои сахт аксар вақт дар сохтмон ва истеҳсолот истифода мешаванд, ки дар он ҷо қувват ва устуворӣ муҳим аст. Маводҳои нарм, аз тарафи дигар, аксар вақт дар барномаҳое истифода мешаванд, ки ҳаракат ва чандирӣ талаб карда мешаванд, масалан дар либос ва пойафзол.
Хусусиятҳои Sonorous
Маводҳои сахт низ одатан садо медиҳанд, яъне онҳо ҳангоми зарба садои занг ба вуҷуд меоранд. Сабаб дар он аст, ки атомҳо дар маводи сахт сахт печонида шудаанд ва метавонанд ба осонӣ ларзиш кунанд. Материалхои нарм бошад, садо надоранд ва хангоми задан садои занг намебароранд.
Омӯзиши ҷаҳони васеи маводи сахт
Маводҳои сахт моддаҳои сахт мебошанд, ки онҳоро ба осонӣ деформатсия кардан ё тағир додан мумкин нест. Онҳо дорои атомҳое мебошанд, ки дар сохтори муқаррарии кристаллӣ ҷойгир шудаанд, ки ба онҳо хосиятҳои беназири худро медиҳанд. Сахтии модда бо қобилияти муқовимат ба харошидан, буридан ё харошидан муайян карда мешавад.
Тафовут дар байни маводи сахт ва нарм
Фарқи байни маводи сахт ва нарм хеле калон аст. Баъзе аз фарқиятҳои асосӣ инҳоянд:
- Маводҳои сахт сахт мебошанд ва онҳоро ба осонӣ деформатсия кардан ё тағир додан мумкин нест, дар ҳоле ки маводи нарм чандиртаранд ва метавонанд ба осонӣ қолаб ё шакл дода шаванд.
- Маводҳои сахт одатан нисбат ба маводи нарм пойдортар ва дарозмуддат мебошанд.
- Маводҳои сахт аксар вақт дар барномаҳое истифода мешаванд, ки қувват ва устуворӣ муҳиманд, дар ҳоле ки маводи нарм аксар вақт дар барномаҳое истифода мешаванд, ки бароҳатӣ ва чандирӣ муҳимтаранд.
Маводҳои сахти фармоишӣ
Як ҷанбаи муҳими маводи сахт дар он аст, ки онҳо метавонанд барои қонеъ кардани ниёзҳои мушаххас мутобиқ карда шаванд. Масалан, бо рохи тагйир додани сохти кристаллии материал сахтй, мустахкамй ва дигар хосиятхои онро тагьир додан мумкин аст. Ин ба муҳандисон ва олимон имкон медиҳад, ки маводҳоеро эҷод кунанд, ки ба барномаҳои мушаххас мутобиқ карда шудаанд.
Дастрасӣ ба маводи сахт
Дастрасӣ ба маводи сахт метавонад душвор бошад, зеро онҳо аксар вақт дар дохили замин ё дигар маводи табиӣ ҷойгиранд. Бо вуҷуди ин, пешрафти технология пайдо ва истихроҷи ин маводҳоро осонтар кардааст. Масалан, техникаи истихроҷи маъдан ба мо имкон медиҳад, ки ба маводи сахт ба мисли алмос ва оҳан, ки як вақтҳо дастрас шудан душвор буданд, дастрас шавем.
Саволи сахтӣ
Масъалаи сахтгирӣ дар бисёр соҳаҳои гуногун масъалаи муҳим аст. Бо дарки хосиятҳои маводи сахт, мо метавонем сохторҳои мустаҳкамтар ва пойдортар созем, асбобҳои нави буридан ва абразивҳоро таҳия кунем ва барои барномаҳои мушаххас маводҳои фармоишӣ эҷод кунем. Новобаста аз он ки шумо олим, муҳандис ё танҳо дар бораи ҷаҳони гирду атрофатон кунҷкоб ҳастед, омӯзиши маводи сахт бешубҳа ҷавобҳо ва фаҳмиши зиёдеро фароҳам меорад.
Маводҳое, ки метавонанд ба моддаҳои сахти сахт табдил ёбанд
Баъзе унсурҳои табиӣ метавонанд тавассути коркард ба маводи сахти сахт табдил ёбанд. Барои намуна:
- Оҳанро ба пӯлоди гармшуда коркард кардан мумкин аст, ки дараҷаи баланди сахтӣ ва қувват дорад.
- Борро ба карбиди бор коркард кардан мумкин аст, ки он яке аз сахттарин материалхои ба инсон маълум аст.
- Нуқраро метавон ба нуқраи стерлинг коркард кард, ки аз нуқраи холис сахттар аст.
Формулаҳои фармоишӣ
Баъзе маводҳоро тавассути формулаҳо танзим кардан мумкин аст, то онҳо ба фарсудашавӣ, даридан, харошидан ва буридан муқобилат кунанд. Барои намуна:
- Миномотро бо унсурҳои гуногун омехта кардан мумкин аст, то маҳсулоти бетонии дорои хосиятҳои беназир эҷод карда шавад.
- Резинро коркард кардан мумкин аст, то маҳсулоти дорои сахтӣ ва қувваи баландро эҷод кунад.
Энергияи захирашуда
Баъзе маводҳо қобилияти захира кардани энергия доранд, ки ба онҳо имкон медиҳад ба моддаи сахт табдил ёбанд. Барои намуна:
- Аз ҳисоби энергияи дар дохили он нигоҳ дошташуда ях метавонад деформатсия ва тағир дода шавад, то як моддаи сахт ба вуҷуд ояд.
- Кварцро харошидан мумкин аст, то ки аз ҳисоби энергияе, ки дар атомҳои он мавҷуд аст, як ҷавҳари баланд эҷод кунад.
Коркарди муосир
Техникаи муосири коркард имкон медиҳад, ки маводи нарм ба моддаҳои сахт табдил дода шаванд. Барои намуна:
- Буридан ва шакл додани намудҳои гуногуни металлҳо метавонад маҳсулотеро бо дараҷаҳои гуногуни сахтӣ ва қувват эҷод кунад.
- Тавассути раванде, ки гармкунӣ номида мешавад, шишаро ба як моддаи сахт табдил додан мумкин аст.
Истифодаи васеъ ва таваҷҷӯҳи қонунӣ ба маводи сахт боиси рушди як бонки мақолаҳо ва фурӯшандагон гардид, ки барои мубодилаи дониш ва танзимоти худ розӣ ҳастанд. Қобилияти муқовимат ба фарсудашавӣ, кандашавӣ, харошидан ва буридан сахтӣ номида мешавад ва он моликиятест, ки дар бисёр соҳаҳои гуногуни саноат талаб карда мешавад.
хулоса
Ҳамин тавр, дар он ҷо шумо онро доред - маводҳои сахте ҳастанд, ки буридан, харошидан ё таҳриф кардан душвор аст. Онҳо маҷмӯи ягонаи иттилооти маълумот доранд, ба ҷои он ки усулҳои маҷмӯи фармоиширо талаб кунанд. Онҳо ба талаботи дахлдор мувофиқат мекунанд, ки дар асоси лоиҳа сахтии кофтаро бо истифода аз ҷадвали Mohs, ҷадвали Роквелл ва Викерс чен кардан мумкин аст. Маводҳои сахт барои сохтмон ва истеҳсолот муҳиманд ва метавонанд барои сахтӣ ва устуворӣ истифода шаванд. Онҳо инчунин барои тасаллӣ ва чандир истифода мешаванд ва аз ин рӯ шумо бояд ҷаҳони васеи маводи сахтро омӯзед.
Ман Ҷост Нусселдер, асосгузори Tools Doctor, фурӯшандаи мундариҷа ва падарам. Ман озмоиши таҷҳизоти навро дӯст медорам ва якҷоя бо дастаи худ ман аз соли 2016 мақолаҳои амиқи блог эҷод мекунам, то ба хонандагони содиқ бо асбобҳо ва маслиҳатҳои ҳунармандӣ кӯмак расонам.
