Некристалеві тверді тіла, їх характеристика, схильність до скло утворення. Аморфний стан металів.
Некристалічні тверді тіла: Полімери, Скло, Кераміка,Аморфні тіла.
Полімери: - термопластичні, - термореактивні
Термопластичні полімери – мають властивість багаторазово пом`якшувати під час нагрівання й тверднути під час охолодження без змін своїх властивостей.
Термореактивні полімери – під час нагрівання залишаються твердими аж до повного термічного розпаду.
Різна поведінка полімерів під час нагрівання пояснюється тим, що в термопластичних полімерах між молекулами діють слабкі сили Ван-дер-Ваальса. Нагріваючись, вони значно зменшуються і, матеріал стає м,яким і піддатливим. А в термореактивних полімерах крім сили Ван-дер-Ваальса діють ще поперечні ковалентніф сили між молекулами. Тому термореактивні матеріали залишаються твердими під час нагрівання
Скло – аморфна речовина, яка утв. під час сплавлення оксидів або без оксидних сполук – SiO2. Основну масу промислового скла становить силікатне скло з домішками інших оксидів.
Кераміка – матеріал, який отр. під час високотемпературного спечення мінеральних порошків. Кераміка є пористим матеріалом, який містить ковалентні або іонні кристали – складні оксиди, карбідні або тверді розчини на їх основі. Як правило, кераміка має полікристалічну структуру із порошками скла, та з хаотично розташованими зернами, а тому однорідна за своїми властивостями.
Аморфні метали - Аморфні метали отримують при надвисоких швидкостях охолодження із рідкого стану (>106 0 С/с). Дифузійні процеси дуже гальмуються і стримується утворення зародків та ріст кристалів. Під час твердіння утворюється аморфна структура, яка забезпечує металевим матеріалам властивості, що значно відрізняються від властивостей відповідних матеріалів кристалічною структурою: одержані аморфні матеріали з високою магнітною енергією, питомий електричний опір у аморфних матеріалах у 2-3 рази більший, ніж у аналогічних матеріалів з кристалічною структурою.
Хімічні властивості матеріалів. Стійкість матеріалів до дії зовн. Факторів, вимоги, кислот, променів, окислювачів, відновників.
Властивості матеріалів – це характерні реакції матеріалів на зовнішні дії.
До хімічних властивостей відноситься здатність металів вступати в хімічну взаємодію з іншими речовинами. Важлива хімічна властивість металів для їх вживання в техніці —корозія. Таким чином, фізичні і хімічні властивості обумовлюють поведінку металів в природі
Хімічні властивості:
електрохімічний потенціал
стійкість до корозії в різних агресивних середовищах
стійкість до дії хімічних реагентів
Електрохімі́чний
потенціа́л
— термодинамічна функція, що характеризує
стан якого-небудь компоненту, що
складається із заряджених частинок
(електронів, іонів), у фазі даного складу.
Електрохімічний потенціал може бути
визначений як приріст будь-якого з
термодинамічних потенціалів системи
при введенні в неї однієї зарядженої
частинки i-того компоненту при незмінних
решти всіх змінних, від яких залежить
даний потенціал. Таким чином, різність
електрохімічних потенціалів між двома
точками є енергією, яка буде виділена
в системі при переміщенні частинки між
ними. Електрохімічний потенціал
виражається формулою:
,
де
— хімічний потенціал i-того компоненту,
— заряд частинки,
—
електричний потенціал,
— елементарний заряд; член
виражає
роботу по подоланню електричних сил.
Якщо електрохімічний потенціал
відноситься до 1 молю речовини, цей член
дорівнює
, де
—
число Фарадея.
Корозія металів - процес хімічного руйнування металів і сплавів при їх взаємодії з зовнішнім середовищем: повітрям, водою, розчинами електролітів тощо. Розрізняють два види корозії: хімічну і електрохімічну.
Хімічна корозія відбувається в середовищах, які не проводять електричного струму. Вона обумовлюється дією на метали неелектролітів (спирту, бензину, мінеральних масел тощо) і сухих газів (кисню, оксидів азоту, хлору, хлороводню, сірководню і ін.) при високій температурі (так звана газова корозія).
У результаті взаємодії металів із зовнішнім середовищем їх поверхня вкривається тонким шаром (плівкою) різних хімічних сполук (продуктів корозії): оксидів, хлоридів, сульфідів і т. д. Інколи цей шар такий щільний, що крізь нього не може проникати агресивне середовище. В таких випадках з часом швидкість корозії зменшується, а то й зовсім припиняється. Наприклад, алюміній в атмосфері повітря кородує значно повільніше від заліза, хоч за своїми хімічними властивостями він активніший від заліза. Це пояснюється тим, що поверхня алюмінію вкривається суцільною, досить щільною і міцною оксидною плівкою, яка ізолює метал від доступу кисню, а оксидна плівка заліза, навпаки, є крихкою і ламкою, містить багато пор і тріщин, через що кисень повітря крізь неї легко проникає до поверхні заліза, і тим обумовлюється безперервне його руйнування.