RÉSISTANCE AUX RAYONNEMENTS DES MATÉRIAUX
(solide) - la capacité des matériaux à conserver leurs propriétés (mécaniques, électriques, optiques, etc.) lorsqu'ils sont exposés à des rayonnements. Le changement de propriétés est dû aux déplacements des atomes dans le cristal. treillis (voir défauts de rayonnement), réactions nucléaires, ruptures chimiques. connexions, etc. Les changements peuvent être réversibles et irréversibles. Ces derniers sont dus à des primes. chimie. transformations moléculaires.
Naïb. l'exposition est exercée par des neutrons et des rayonnements g. En pratique, l'évolution des propriétés du matériau est comparée à la valeur caractérisant l'action, par exemple. Avec influence neutrons ou absorbés dose rayonnement g.
Mn. propriétés cristaux sensible aux dommages causés aux cristaux. grilles. Les simples renforcent généralement le métal, mais le réduisent Plastique. La résistance électrique des métaux ou des alliages augmente en raison de la formation de défauts, bien que dans les alliages, une diminution de la résistance électrique soit possible en cas de rayonnement. l'impact conduit à l'ordonnancement de la structure. Dans les semi-conducteurs sous l'action d'une irradiation ponctuelle défauts augmente, ce qui entraîne un changement d'électrique. et optique propriétés.
Changer les propriétés du bio substances liées Ch. arr. avec les processus d'excitation et d'ionisation des molécules. Dans ce cas, des électrons, des ions et des radicaux ioniques hors équilibre se forment dans un état excité. L'interaction du rayonnement avec la matière organique. substances accompagnées de dégagement de gaz. Radiation durabilité organique. les substances dépendent de la quantité d'O 2 dissoute dans celles-ci et de la vitesse de son entrée depuis l'environnement. En présence d'O 2 se produit un rayonnement.-chem. oxydation des substances. En conséquence, le produit chimique. et thermique. la résistance d'une substance, sa chimie. agressivité envers les constructions. matériaux. "Couture" et destruction polymères - processus irréversibles, le seigle conduit au naib. Moyens. changements de structure.
Principal indicateurs caractérisant les changements irréversibles pour la mécanique. propriétés des matériaux polymères - résistance à la traction, module d'élasticité, limite de déformabilité ; pour électrique propriétés - change de diélectrique. perméabilité, tangente de l'angle diélectrique. pertes électriques résistance, conductivité.
Les modifications réversibles sont dues à l'établissement d'un équilibre stationnaire entre la génération de produits de radiolyse instables et leur mort ; elles dépendent donc du débit de dose. Résistance organique. isolant les matériaux diminuent avec l'augmentation du débit de dose pour plusieurs. ordres. À fortes doses, la diminution de l'électricité résiduelle. la résistance des métaux est irréversible. Beaucoup matériaux polymères irradiés à des doses de 10 6 Gy, l'électrique d'origine. des changements dans plusieurs fois (à une dose de ~ 10 4 Gy, les changements sont généralement insignifiants).
En bio des matériaux peuvent apparaître après le rayonnement. en vieillissant, une coupure est provoquée dans l'osn. chimie. réactions de radicaux libres formés lors de l'irradiation de polymères avec l'oxygène de l'air. Radiation la résistance des diélectriques polymères est généralement déterminée par leurs propriétés mécaniques. (plutôt qu'électriques), car la plupart des polymères deviennent cassants et perdent leur capacité à supporter des propriétés mécaniques. charges après doses, qui ne provoquent pas encore de créatures. changements électriques. propriétés.
Radiation résistance inorganique. les substances dépendent de leur cristallinité. structures et types de produits chimiques. Connexions. Naïb. les persistants sont ioniques. Structures denses à haute symétrie max. résistant aux radiations. Les verres se caractérisent par un changement de transparence et d'apparition de couleur, l'apparition de cristallisation (voir Fig. état vitreux). Les silicates commencent à changer leurs propriétés après avoir été irradiés avec une fluence neutronique d'environ 10 19 cm -2 . À la suite de l'irradiation, il se produit une expansion anisotrope du cristal, une amorphisation de sa structure, une diminution de la densité, de l'élasticité, de la conductivité thermique, etc. Les oxydes modifient leurs propriétés de la même manière que les silicates, mais dans une moindre mesure. Créatures. il n'y a aucun changement dans les propriétés du béton lorsqu'il est irradié avec des flux de neutrons avec une fluence allant jusqu'à 3·10 19 cm -2 .
| Languette. 1. |
|
| Matières organiques | Dose de rayonnement g, Gy |
| Résines thermodurcies | |
| Résine phénolique avec charge | |
| fibre de verre | 3 10 7 -10 8 |
| Résine phénolique avec amiante | |
| remplisseur | 10 6 - 3 10 7 |
| Polyester rempli de | |
| fibre de verre | 10 7 - 3 10 7 |
| 10 6 - 2 10 7 |
|
| Mylar | 2 10 5 - 2 10 6 |
| Résine polyester sans charge | |
| fil | 3 10 3 -10 4 |
| Silicone sans remplissage | 10 6 - 5 10 6 |
| Résines thermoplastiques | |
| Polystyrène | 5 10 6 - 5 10 7 |
| PVC | 10 6 - 10 7 |
| Polyéthylène | 10 5 - 10 6 |
| Polypropylène | 5 10 3 - 10 5 |
| acétate de cellulose | 10 4 - 3 10 5 |
| Nitrocellulose | 5 10 3 - 2 10 5 |
| Le polyméthacrylate de méthyle | 5 10 3 - 10 5 |
| Polyuréthane | |
| Téflon | 2 10 3 - 5 10 3 |
| Téflon 10 OH | 5 10 2 -10 3 |
| Élastomères | |
| caoutchouc naturel | 5 10 4 - 5 10 5 |
| Caoutchoucs polyuréthane | 10 4 - 3 10 5 |
| Élastomères acryliques | 10 4 - 7 10 5 |
| Élastomères de silicone | |
| 10 4 - 10 5 |
|
| Élastomères butyle | 10 4 - 3 10 5 |
| Languette. 2. | ||
| Matériaux inorganiques | Dose de rayonnement g, Gy | Ffluence neutronique, cm -2 |
| Verre | ||
| Céramique | 10 20 - 3 10 20 |
|
| Fer | 2 10 18 - 3 10 19 |
|
| Acier de construction | ||
| 10 20 -5 10 20 |
||
| Si (transistors en silicium) | 10 3 - 10 5 | 3 10 11 - 10 13 |
| Ge (transistors au germanium) | 10 4 - 10 6 | 4 10 12 - 10 14 |
Dans le tableau. 1 et 2 sont min. niveaux d'exposition qui provoquent des changements notables (20-30%) dans les propriétés de certains matériaux.
Lit. : Vavilov V. S., Ukhin N. A., Effets des rayonnements dans les semi-conducteurs et les dispositifs à semi-conducteurs, M., 1969 ; Résistance aux radiations des matériaux. Manuel, éd. Edité par V. B. Dubrovsky, Moscou, 1973. Résistance aux radiations des matériaux pour les structures d'ingénierie radio. Manuel, éd. Edité par N. A. Sidorova et V. K. Knyazeva, Moscou, 1976. Science des électromatériaux par rayonnement, M., 1979 ; L'effet des rayonnements pénétrants sur les produits électroniques, éd. Edité par E. A. Ladygina, Moscou, 1980. Résistance aux radiations des matières organiques. Manuel, éd. V. K. Milinchuk, V. I. Tulikov, Moscou, 1986. Vavilov V. S., Kekelidze N. P., Smirnov L. S., Effet des rayonnements sur l'Encyclopédie des termes, définitions et explications matériaux de construction
Résistance aux radiations du bloc de mousse- - la capacité du bloc de mousse à conserver ses propriétés physiques et mécaniques d'origine pendant et après une irradiation ionisante. [Portik A. A. Tout sur le béton mousse. - Saint-Pétersbourg : 2003. - 224 p.] Rubrique du terme : Béton léger Rubriques de l'encyclopédie : ... ... Encyclopédie des termes, définitions et explications des matériaux de construction
résistance aux radiations du produit- La propriété des équipements, composants et matériaux de remplir leurs fonctions et de maintenir les paramètres dans les normes établies pendant et après l'exposition aux rayonnements ionisants. Remarque À l'avenir, par souci de concision, au lieu de mots... ... Manuel du traducteur technique
Résistance aux radiations du matériau polymère- 7. Résistance aux radiations d'un matériau polymère Résistance aux radiations La capacité d'un matériau polymère à maintenir les valeurs des indicateurs caractéristiques dans les limites établies par la documentation réglementaire et technique, pendant et (ou) après ... ...
Résistance aux radiations du produit- 1. Résistance aux rayonnements du produit Propriété des équipements, composants et matériaux à remplir leurs fonctions et à maintenir leurs paramètres dans les limites établies pendant et après l'exposition aux rayonnements ionisants. Note. Plus tard pour… Dictionnaire-ouvrage de référence des termes de la documentation normative et technique
résistance aux radiations- la capacité du matériau à résister aux effets des rayonnements radioactifs. Distinguer la résistance aux rayonnements des substances et des matériaux dans le domaine dit du « rayonnement du réacteur » (dans le flux de fragments de fission, de neutrons rapides, α ... ... Dictionnaire encyclopédique de la métallurgie
La capacité des matériaux à conserver leur composition chimique d’origine. composition, structure et propriétés pendant et (ou) après l'exposition aux rayonnements ionisants (IR). R. s. dépend de manière significative du type de rayonnement, de l'ampleur et de la puissance de la dose absorbée, du régime d'irradiation... ... Encyclopédie chimique
radiation- 59 . La sécurité radiologique de la population est l'état de protection des générations présentes et futures contre les effets nocifs des rayonnements ionisants sur leur santé.
1. Résistance chimique matériaux d'origine inorganique
La résistance chimique des matériaux d'origine inorganique dépend d'un grand nombre de facteurs. Ces facteurs comprennent : la composition chimique et minéralogique, la porosité (pores ouverts et fermés), le type de structure (amorphe, finement cristalline, grossièrement cristalline), la nature du milieu agressif et sa concentration, la température, la pression, le mélange du milieu. , etc. La plupart de ces facteurs agissent ensemble dans diverses combinaisons, ce qui complique grandement la sélection du matériau ou du revêtement approprié.
Par la composition chimique du matériau, on peut essentiellement juger de son comportement probable dans divers environnements agressifs. Les matériaux résistants aux acides devraient inclure ceux dans lesquels prédominent les oxydes d'acide insolubles ou peu solubles - la silice, les silicates faiblement basiques et les aluminosilicates. Ainsi, par exemple, les aluminosilicates complexes ont une résistance accrue aux acides en raison de leur teneur élevée en silice, qui est insoluble dans tous les acides, à l'exception du fluorhydrique. Dans le même temps, les aluminosilicates hydratés de type kaolin n'ont pas de résistance aux acides, puisque les oxydes d'acide y pénètrent sous forme d'hydrates. Plus la teneur en silice des matériaux d’origine inorganique, tant naturelle qu’artificielle, est élevée, plus leur résistance aux acides est élevée. Ainsi, par exemple, les quartzites, produits à base de quartz fondu contenant presque 100 % de SiO2, ont une résistance aux acides presque absolue. Les matériaux contenant des oxydes basiques ne résistent pas aux acides et sont détruits par l'action des acides minéraux, mais résistent aux alcalis, tels que les calcaires ou les magnésites et les ciments de construction courants. 4
La composition minéralogique du matériau d'origine inorganique, le nombre de ses composants individuels et leurs propriétés ne sont pas moins importants. Ainsi, par exemple, les roches naturelles, qui sont dans de nombreux cas des polyminéraux, en raison de la différence des coefficients de dilatation thermique de leurs composants individuels, sont sujettes à la fissuration lors de changements brusques de température ; en particulier, la teneur en quantités importantes de mica dans les granites peut provoquer leur délaminage. Il convient également de prendre en compte les substances cimentées par les matériaux d'origine inorganique. Par exemple, certains grès contenant de grandes quantités de quartz et cimentés avec de la silice amorphe sont plus résistants aux acides que les grès cimentés avec de la chaux ou d'autres minéraux carbonatés.
La destruction de matériaux d'origine inorganique se produit parfois en raison de la porosité du matériau. La destruction des matériaux poreux est principalement causée par l'apparition de contraintes dans le matériau dues à la cristallisation de sels dans les pores, au dépôt de produits de corrosion dans ceux-ci ou au gel de l'eau dans les pores. Lorsque le volume poreux est complètement rempli et en raison de l’absence de possibilité d’expansion, la destruction mécanique du matériau est inévitable. La cristallisation des sels dans les pores ouverts des matériaux de construction (béton, ciment, etc.) est le plus souvent observée dans les climats secs et chauds, lorsque des parties de structures entrent en contact avec des sols salins. L'humidité contenue dans ce dernier s'évapore intensément. Les sels déposés sur les matériaux de construction remplissent progressivement les pores. La pression de cristallisation se développant dans ces conditions peut atteindre 0,44 MN/m2. La résistance chimique d’un matériau dépend également de sa structure. Avec une structure cristalline du matériau, sa résistance est plus élevée qu'avec une structure amorphe.
Les matériaux structurels inorganiques comprennent :
matériaux silicatés naturels résistants aux acides
1. Granites (constitués de 70 à 75 % de SiO2, 13 à 15 % d'Al2O3, 7 à 10 % d'oxydes de magnésium, calcium, sodium ; résistance à la chaleur jusqu'à 250 °C).
En plus de son utilisation dans la construction, des boîtiers de précipitateurs électrostatiques, des tours d'absorption dans la production d'acides nitrique et chlorhydrique, des dispositifs de production de brome et d'iode en sont fabriqués.
2. Beshtaunites (constituées de 60 à 70 % de SiO2 ; elles sont dures, réfractaires, résistantes à la chaleur jusqu'à 800 °C). Les beshtaunites sont utilisées comme matériau de revêtement pour les appareils utilisés dans la production d'acides minéraux.
3. Andésites (constituées de 59 à 62 % de SiO2 ; bien usinées, mais pas solides). Il est utilisé comme charge dans les ciments et bétons résistants aux acides.
4. Amiante (3MgOCH2SiO2*2H2O ; résistant au feu). Il est utilisé comme matériau auxiliaire sous forme de fils, de toile filtrante, de charge, pour l'isolation des corps d'appareils.
· Matériaux silicatés artificiels
1. Moulage de pierre (représente des matériaux fondus ayant une structure cristalline ; obtenus par fonte de roches avec des additifs à 1 400 - 145 °C et traitement thermique ultérieur des produits coulés). La fonte de pierre se caractérise par une résistance chimique élevée, une résistance mécanique, une résistance élevée à l'abrasion et est utilisée à des températures ne dépassant pas 150 °C.
2. Verre silicaté (à base de SiO2 (65-75%), d'oxydes de métaux alcalins et alcalino-terreux comme additifs). Il présente une transparence élevée, une bonne résistance mécanique, une faible conductivité thermique et une résistance aux produits chimiques. Il est largement utilisé comme matériau de structure et de revêtement. Des réfrigérateurs à serpentins en sont fabriqués, colonnes de distillation, pièces d'équipement individuelles.
3. Verre résistant à la chaleur (63,3 % SiO2 ; 5,5 % Al2O3 ; 13,0 % CaO ; 4,0 % MgO ; 2,0 % NaO ; 2,0 % F). Il a une résistance à la chaleur jusqu'à 1000 - 1100C, résiste à une pression jusqu'à 4,5 - 5,0 MPa, résistance à la flexion 600 - 800 kg/cm2.
4. Verre d'alumine-magnésie (71 % SiO2 ; 3 % Al2O3 ; 3,5 % CaO ; 2,5 % MgO ; 1,5 % K2O ; 13-15 % Na2O). Utilisé pour fabriquer des tissus filtrants durables. À 80 - 100 °C, l'acide chlorhydrique a un faible effet sur le verre alumine-magnésie, l'acide sulfurique a un effet plus fort.
5. Le verre de quartz est obtenu en faisant fondre les variétés naturelles les plus pures de quartz cristallin, de cristal de roche, de quartz veineux ou de sable de quartz avec une teneur de 98 à 99 % de SiO2. Le verre de quartz résiste à tous les acides, quelle que soit leur concentration. hautes températures ah (sauf l'acide fluorhydrique à température ambiante et l'acide phosphorique à des températures supérieures à 250°C), transmet les rayons UV et IR, étanche aux gaz jusqu'à 1300°C. Les produits qui en sont issus résistent longtemps à une température de 1100 à 1200C.
6. Sitalls - matériaux vitrocéramiques obtenus dans certaines conditions de cristallisation du verre. Ils sont 5 fois plus résistants que le verre ordinaire, résistants à la chaleur jusqu'à 1000 °C et résistent bien à l'usure abrasive.
· Matériaux céramiques
1. L'émail résistant aux acides est une masse vitreuse obtenue par fusion de roches (sable de quartz, argile, craie) avec des fondants (borax, soude, potasse) à haute température. De plus, la composition des émaux comprend des oxydes de NiO, CaO, TiO2, ZrO2, SnO2, Cr2O3, etc. L'émail est très stable dans les acides, les produits avec revêtements d'émail fonctionnent en milieu liquide jusqu'à 200C, en milieu gazeux jusqu'à 600 - 700C.
2. La porcelaine est un matériau à grains fins, imperméable à l'eau et aux gaz. La porcelaine est résistante aux acides, dure, résistante à l'usure, résiste aux changements brusques de température et a une faible porosité.
Matériaux liants
1. Le ciment contient dans sa composition une charge finement broyée résistante aux acides ou aux alcalis.
2. Le béton est un corps solide semblable à de la pierre. Il est obtenu à partir d'un mélange de béton - ciment, eau et charges (gravier, pierre concassée, sable de quartz, etc.). Ils ont une faible résistance à la traction et à la flexion ; pour éliminer cet inconvénient, le béton est renforcé par des armatures en acier. Ce matériau est du béton armé.
L'effet des cosmétiques sur le corps humain
L’histoire des cosmétiques s’étend sur au moins 6 000 ans d’histoire humaine et sur presque toutes les sociétés de la planète. Le mot même « cosmétique » (du grec « kosmetike » - « l'art de décorer ») vient du mot grec « cosmos », qui signifie « beauté », « harmonie »...
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Tous les éléments d'alliage présents dans le titane peuvent être divisés en quatre groupes selon leur résistance à la corrosion. Le premier groupe comprend des éléments facilement passivables...
Corrosion des métaux
La corrosion est chimique si, après avoir rompu la liaison métallique, les atomes métalliques sont directement liés par une liaison chimique avec les atomes ou groupes d'atomes qui font partie des agents oxydants...
Corrosion des non-métaux
La résistance chimique des matériaux à base organique, ainsi que leurs autres propriétés, dépendent de la composition chimique, du poids moléculaire, de l'ampleur et de la nature des forces intermoléculaires, de la structure et des facteurs structurels...
Méthode d'analyse par spectrométrie de masse
500 Aucune décomposition thermique Limitée si la GC/MS n'est pas utilisée Très limitée Picomol Commentaires Approche plus douce de l'ionisation que l'EI...
Méthodes d'obtention de nanoparticules
Méthodes chimiques l'obtention de nanoparticules et de systèmes ultrafins est connue depuis longtemps. Une solution colloïdale d'un sol d'or (rouge) d'une taille de particules de 20 nm a été obtenue en 1857. M. Faraday...
Dosage du fer dans les solutions de chlorure de fer (III)
En analyse gravimétrique, la même verrerie est utilisée comme en analyse qualitative, mais dans des tailles plus grandes. La verrerie et les équipements chimiques sont représentés sur les figures : Verres...
Concepts de base sur la science de la chimie
Une liaison chimique est l'interaction de deux atomes, réalisée par échange d'électrons. Lorsqu'une liaison chimique se forme, les atomes ont tendance à acquérir une coque stable à huit électrons (octet) ou à deux électrons (doublet)...
Fondamentaux de l'électrochimie
La corrosion chimique est l'oxydation d'un métal résultant d'une interaction chimique directe avec environnement(ce qu'on appelle agressif) sans apparition de courant électrique dans le système : Gaz - oxydation du métal...
Thallium - (lat. - Thallium, symbole Tl) - élément du 13ème (IIIa) groupe système périodique, numéro atomique 81, masse atomique relative 204,38. Le thallium naturel est constitué de deux isotopes stables : 203Tl (29,524 at.%) et 205Tl (70,476 at.%)...
Liaison chimique et structure de la matière
Éléments chimiques se produisent dans la nature principalement non pas sous forme d’atomes individuels, mais sous forme de substances complexes ou simples. Seuls les gaz rares - hélium, néon, argon, krypton et xéon - sont dans la nature à l'état atomique...
La chimie en tant que branche des sciences naturelles
L'un des concepts centraux de la chimie est le concept de « liaison chimique ». Très peu d’éléments se présentent dans la nature sous forme d’atomes simples et libres de la même sorte...
DURABILITÉ DES MATÉRIAUX DE CONSTRUCTION- la capacité à maintenir la résistance, les qualités structurelles et autres fonctionnalités bénéfiques sous diverses influences physiques et chimiques. Les méthodes de laboratoire déterminent la résistance des matériaux aux effets de la température, de l'humidité, du champ électrique, de la lumière, ainsi qu'à l'action des agents oxydants, des acides, des alcalis, des sels, etc. Les propriétés des matériaux de construction en pierre saturés d'eau pour résister à la destruction lors du gel et la formation de glace dans leurs pores est appelée résistance au gel . Il est généralement déterminé par le nombre de cycles de tests de laboratoire standard, au cours desquels la congélation d'échantillons saturés d'eau alterne avec leur décongélation dans l'eau.
La résistance à long terme d'un matériau à l'action de températures élevées et élevées est appelée résistance thermique ou résistance à la chaleur. La résistance aux températures très élevées est appelée résistance à la chaleur et la résistance aux flammes est appelée résistance au feu. Sous l'action des températures élevées, les métaux ramollissent et fondent, le béton et les pierres se déshydratent, réduisant fortement leur résistance, jusqu'à leur destruction. Les matériaux à base organique, comme le bois, le béton bitumineux et les plastiques, sont particulièrement modifiés et détruits.
La diminution de la résistance des matériaux sous l'action de températures élevées se produit progressivement, et lorsqu'une certaine température est atteinte, très rapidement. Une propriété importante des matériaux en pierre et des thermoplastiques (ou des compositions à base de résines synthétiques) est leur résistance à l'eau, estimée par le ampleur de la perte de résistance lorsqu’elle est saturée d’eau. Un indicateur de la résistance à l'eau est le coefficient de ramollissement - le rapport entre la résistance à la traction d'un matériau saturé d'eau et la résistance du même matériau à l'état sec. Pour les matériaux à base organique, la résistance à la pourriture et à la destruction par les champignons et les micro-organismes est également importante - la biostabilité (notamment pour le bois) - et la résistance au "vieillissement" sous l'action de la lumière et du soleil pour les plastiques.
Dans certains cas particuliers, la résistance des matériaux à l'action de rayonnements de diverses natures (rayons X, rayons gamma, neutrons) compte. Lorsque les matériaux sont exposés à des liquides agressifs et à des gaz humides, la résistance chimique (résistance à la corrosion) est importante. Un type essentiel de cette résistance est la résistance aux acides. La méthode conditionnelle pour sa détermination en laboratoire consiste à faire bouillir pendant une heure un échantillon broyé du matériau dans de l'acide sulfurique concentré. Cependant, certains métaux, comme l'acier, bien que non résistants aux acides dilués, résistent à de fortes concentrations d'acides, ce qui s'explique par la formation d'une couche protectrice sur le métal.
Les oxydants forts sont particulièrement agressifs envers les métaux et de nombreux plastiques : acides nitrique, chromique et certains autres, ainsi que les peroxydes et certains gaz - oxygène, ozone, chlore. La résistance aux alcalis des matériaux caractérise leur capacité à résister à l'action de bases faibles - solutions de chaux, de soude, de potasse, d'ammoniaque, ainsi que d'alcalis forts ou caustiques - soude caustique et potassium. La résistance à la cristallisation des sels dans les pores du matériau (ou, notamment, pour les bétons de ciment, la résistance aux sulfates) s'exprime par la capacité du matériau à résister à la destruction lorsque des hydrates cristallins de gypse ou d'hydrosulfoaluminate se forment dans les pores du matériau, qui se forment avec une augmentation de volume et détruisent les bétons poreux.
La résistance de nombreux matériaux à base organique - béton bitumineux, thermoplastiques et autres - aux huiles et solvants apolaires : essence, benzène, toluène, etc. est essentielle. Elle dépend de la solubilité des matériaux dans ces liquides. La résistance des matériaux (notamment les métaux) à l'action de certains agents s'apprécie dans le temps par une variation de poids ou une perte de résistance, ainsi que par la profondeur de la lésion. Souvent, une telle évaluation est exprimée en points ou en signes conditionnels. Les principaux moyens d'augmenter la résistance des matériaux de construction sont d'augmenter leur densité, de réduire le nombre de pores disponibles pour la pénétration de l'humidité et des substances dissoutes par celle-ci, de modifier la composition chimique du matériau, en tenant compte d'un effet agressif spécifique.
MINISTÈRE DE L'ÉDUCATION ET DES SCIENCES DE LA FÉDÉRATION DE RUSSIE
Institution autonome de l'État fédéral d'enseignement supérieur
Université fédérale du Sud
Faculté de chimie
APPROUVER
_______________________
"_____" __________________ 2010
Programme de travail de la discipline
RÉSISTANCE CHIMIQUE DES MATÉRIAUX ET PROTECTION CONTRE LA CORROSION
Direction de la formation
Profil de formation
_____________________
Qualification (diplôme) du diplômé
Célibataire
Forme d'étude
Rostov-sur-le-Don
1. Les objectifs de la maîtrise de la discipline
Les objectifs de la maîtrise de la discipline « Résistance chimique des matériaux et protection contre la corrosion » sont :
- créer une base théorique sur le comportement à la corrosion des matériaux non métalliques
matériaux dans divers environnements agressifs et méthodes de protection contre la destruction ;
- créer une base théorique sur la corrosion et les méthodes de protection contre celle-ci, qui est à la base de la résistance chimique des matériaux métalliques ; créer les conditions préalables à une évaluation qualifiée du type et du mécanisme des processus avec régulation ultérieure de sa vitesse ; enseigner l'adoption de solutions techniques dans le développement de méthodes rationnelles de protection contre la corrosion ; enseigner les compétences d'une expérience de corrosion-électrochimique, les méthodes de calcul et d'analyse des résultats, créer une base scientifique et pratique pour effectuer des travaux de qualification
2. La place de la discipline dans la structure du BEP de la licence
La résistance chimique des matériaux et leur protection contre la destruction constituent un élément essentiel de la chimie moderne en tant que partie intégrante des sciences naturelles. Par conséquent, les principales dispositions de la discipline sont utilisées pour résoudre le plus large éventail de problèmes scientifiques et modernes problèmes techniques. Ce cours spécialisé s'appuie sur la chimie générale, inorganique, organique et physique, mais principalement sur l'électrochimie des métaux et alliages, et fait également appel aux mathématiques et éducation physique. Il jette les bases de l'exécution des travaux qualificatifs et des activités pratiques ultérieures du bachelier.
3 Compétences de l'étudiant, formées grâce à la maîtrise de la discipline « Résistance chimique des matériaux et protection contre la corrosion ».
Dans le processus de maîtrise de la discipline, les compétences OK-6, PC-1, PC-2, PC-3, PC-9, PC-11 seront partiellement formées.
Grâce à la maîtrise de la discipline, l'étudiant doit :
- les bases théorie moderne corrosion et protection des métaux et alliages, ainsi que les méthodes de son application pour résoudre des problèmes scientifiques et pratiques visant à évaluer et à améliorer la résistance à la corrosion. les spécificités des processus se produisant dans les matériaux silicatés, polymères, céramiques, pierre naturelle, béton, etc. en contact avec divers milieux agressifs.
- définir de manière indépendante les tâches de recherche électrochimique sur la corrosion des métaux et des alliages, choisir les meilleures voies et méthodes pour résoudre les problèmes expérimentaux, démontrer la capacité et la volonté d'effectuer des calculs de corrosion à l'aide de formules et d'équations connues, y compris à l'aide de programmes informatiques, effectuer les tâches nécessaires mesures sur métaux, utilisation. Réaliser bon choix divers matériaux pour fonctionner dans des environnements présentant les propriétés spécifiées.
- les bases de la résistance chimique et de la protection des matériaux contre la corrosion, les compétences des expériences chimiques et électrochimiques et des travaux sur les équipements, les méthodes d'enregistrement et de traitement des résultats des expériences.
4. Structure et contenu de la discipline « Résistance chimique des matériaux et protection contre la corrosion »
L'intensité de travail totale de la discipline est de 7 crédits 252 heures, dont 90 heures de cours (30 cours magistraux, 60 heures de laboratoire) et 66 heures de travail indépendant.
Introduction
L'utilisation de matériaux non métalliques dans l'industrie. Le concept de destruction par corrosion des non-métaux. causes de corrosion. Milieux agressifs physiquement et chimiquement actifs. Classification générale utilisé des matériaux non métalliques.
Matières minérales
Les propriétés générales matières minérales. Le béton et ses applications. Types de classeurs. Rapport eau-ciment et son influence sur les propriétés du béton. Procédés de durcissement du béton, par tricotage hydraulique et pneumatique. Composition du béton durci. Particularités de la corrosion des matériaux poreux. Classification des fuites et des vides et leur répartition quantitative dans le béton. perméabilité du béton. Types de corrosion du béton. La solubilité des éléments constitutifs du béton et sa dépendance à la composition du milieu agressif. Influence du taux de filtration sur la corrosion du premier type. Le processus de carbonisation et son rôle dans le développement de la corrosion du premier type. Mesures pour lutter contre la corrosion du premier type.
La différence entre la corrosion du premier et du deuxième vice. corrosion du dioxyde de carbone. Action des acides minéraux et organiques sur le béton. Qualités de béton résistantes aux acides.
Corrosion magnésienne du béton. L'action des solutions alcalines sur le béton. Corrosion en présence d'une surface qui s'évapore. Mesures pour lutter contre la corrosion du deuxième type.
Signes de corrosion du troisième type. Corrosion des sulfates ou du gypse. Corrosion sulfoaluminate du béton. Mesures pour lutter contre la corrosion du troisième vice. La division des environnements en faiblement, moyennement et fortement agressifs. Protection du béton dans ces environnements.
Classification des processus de corrosion selon Babushkin. Influence de la température sur la corrosion du béton. Fluctuations cycliques de température alternées et leur influence sur la durabilité du béton. Résistance au gel du béton et moyens de l'améliorer. Méthodes de bétonnage hivernal.
Corrosion biologique du béton et méthodes de sa suppression.
Particularités de la corrosion de la pierre naturelle, des silicates fondus et des matériaux céramiques.
Matériaux polymères et phénomènes mécano-chimiques dans les polymères
Propriétés physiques et chimiques de base des matériaux polymères. États agrégés de polymères. Polymères amorphes, cristallins et cristallisants. Polarité des polymères et son influence sur la résistance chimique. Voie qualitativeévaluation de la résistance chimique des polymères.
Polymères oxydants, radioactifs, mécaniques et biologiques.
Destruction thermique. Résistance à la chaleur et stabilité thermique des polymères. Courbes thermomécaniques.
Dégradation chimique des polymères. Particularités de l'interaction chimique des macromolécules polymères. "Accessibilité" des liaisons chimiques aux transformations.
Les principaux types de décomposition des molécules de polymère. Le mécanisme de transformation des principales liaisons instables dans les polymères.
Sorption et adsorption accumulation du milieu par le polymère. Une mesure de l'interaction entre un polymère et un milieu. polymères hydrophiles et hydrophobes. Diffusion dans les polymères. Activé et non activé. Caractéristiques de diffusion des électrolytes dans les polymères. Diffusion d'électrolytes dans des polymères hydrophiles et hydrophobes. Évaluation quantitative du pouvoir pénétrant des électrolytes. L'image physique de la destruction en fonction du rapport entre le taux de diffusion et le taux de destruction.
Dépendance des changements mécano-chimiques sur l'intensité impact mécanique. Étirez les graphiques. Types de déformations se développant dans le polymère. Dépendance des courbes d'étirement sur la température et le taux d'application de la charge. Relaxation des contraintes dans les polymères. Théories défectueuses et cinétiques moléculaires de la résistance des matériaux.
Fluage et corrosif. fissuration des polymères. Déformations cycliques et leur influence sur la résistance des polymères. Courbes de fissuration cinétique. Déformation critique et sa dépendance à des facteurs externes.
Moyens d'augmenter la résistance chimique des matériaux polymères.
Matériaux composites
La différence entre les matériaux composites et homogènes. Le but de la matrice et de la charge dans le composite. Méthodes d'obtention de matériaux composites. Exigences pour la sélection des composants d'un matériau composite. Particularités de la résistance chimique des matériaux composites en film.
Matériaux bitumineux et bois
fluctuations des températures élevées; - diminution de la température.
- Quels changements provoque le mouvement de l’eau dans les pores d’un matériau minéral ?
Ne provoque aucun changement ; - dissolution des éléments en béton ;
Réduire sa porosité ; - augmentation du volume de masse de béton.
- À quel taux de défaut l’effet de la force ionique est-il le plus important ?
À un petit ; - à la moyenne ; - en gros ; - ne dépend pas du débit.
- Qu'est-ce qui détermine la stabilité des composants du mélange de béton lorsque l'eau circule à travers les pores du béton ?
De la solubilité des composants ; - sur la quantité d'hydroxyde de calcium lavé ; - de la porosité du béton ; - sur la température.
- Que se forme-t-il à la suite de la corrosion du béton par le dioxyde de carbone ?
Carbonate de calcium; - sulfate de calcium;
Chlorure de calcium; - gaz carbonique;
- La corrosion du béton du deuxième type est associée à :
Formation de produits cristallins insolubles ;
Formation de produits facilement solubles ou amorphes ;
Avec dégagement de gaz ; - durcissement du béton.
- Quels acides ne détruisent pratiquement pas les bétons de ciment ?
Sel; - sulfurique - borique - fluorhydrique
- Qu'est-ce qui n'est pas inclus dans le béton résistant aux acides ?
silicate de sodium; - ciment;
Polymère durci ; - l'alcool furylique.
- Quel composant du béton ne résiste pas aux alcalis concentrés ?
hydroxyde de calcium; - l'hydrosilicate de calcium ;
l'oxyde de silicium; - de l'hydroferrite de calcium.
- Comment la présence d’une surface d’évaporation affecte-t-elle la vitesse de corrosion du béton ?
Accélère; - ralentit; - n'affecte pas;
La dépendance passe par un maximum.
- Quelle est la raison de la corrosion du béton du troisième type ?
Avec la dissolution des composants en béton ;
Avec cristallisation de sels peu solubles dans les pores du béton ;
Avec formation de produits facilement solubles ;
Ne dépend pas de la nature de l'environnement agressif.
- Que se forme-t-il à la suite de la corrosion sulfatée du béton ?
Carbonate de calcium; - le sulfate ;
Sulfate de sodium; gypse.
- Les méthodes chimiques de lutte contre la corrosion du premier type sont associées à :
Avec l'accélération du lessivage de l'hydroxyde de calcium ;
Avec formation de sels plus peu solubles à la surface du film ;
Avec une augmentation de la teneur en calcium du béton ;
Avec un revêtement hydrophobe.
- Les méthodes physiques de lutte contre la corrosion du béton du premier type sont :
Obtention de dépôts peu solubles à la surface de la structure ;
En augmentant la dureté des couches superficielles du béton ;
Avec l'application de revêtements hydrophobes sur la surface ;
Avec une augmentation de la teneur en ions calcium dans le béton.
- Qu’est-ce qui est impliqué dans le processus de carbonisation du béton ?
Avec formation de dioxyde de carbone ;
Avec la décomposition des hydrosilicates ;
Avec interaction avec les eaux souterraines contenant du dioxyde de carbone ;
Interaction avec le dioxyde de carbone présent dans l'air.
- Le processus de carbonisation du béton provoque :
Diminution du taux de lessivage de l'hydroxyde de calcium ;
Accélérer la dissolution des hydrosilicates de calcium ;
L'augmentation du pH du milieu ;
Diminution de la teneur en calcium du béton.
- Quelle quantité d’eau faut-il pour fabriquer une masse de béton ?
Arbitraire; - autant que possible;
Optimale ; - le minimum.
- Quelle quantité d’eau est considérée comme optimale lors de la préparation d’un mélange de béton ?
Ciment-eau un à un ;
Pour 10 parts de ciment 4 à 6 parts d'eau ;
Pour 10 parts de ciment, 2 parts d'eau ;
Pour 10 parts de ciment, 1 part d'eau ;
- Quel est le processus de durcissement du béton sur un liant de verre liquide ?
Avec hydrolyse du silicate de sodium ;
Avec dissolution de l'hydroxyde de calcium ;
Avec formation de carbonate de calcium ;
Avec la destruction de l'oxyde de silicium.
- Quel est le durcissement de la masse de béton sur le liant ciment ?
Avec élimination de l'hydroferrite de calcium ;
Avec formation d'hydrosilicate de calcium ;
Avec la formation d'intercroissances cristallines à partir de la masse colloïdale des composants ;
Avec formation d'hydroaluminates de calcium peu solubles.
- Quelle qualité du béton dépend de la quantité d’eau prélevée pour réaliser la masse ?
Apparence; - solubilité dans l'eau;
Résistance à la chaleur; - la porosité.
- Comment la porosité du béton affecte-t-elle sa résistance chimique aux actions agressives ?
N'affecte pas;
Réduit la résistance chimique ;
Augmente la résistance aux chocs ;
La dépendance de la résistance chimique à la porosité prend une forme extrême.
- En combien de groupes tous les relâchements et vides du béton sont-ils divisés en fonction de leur taille et de leur origine ?
en deux groupes ; - en cinq groupes ;
Ne partagez pas du tout ; - en sept groupes.
- A quoi conduit l'hydrophobisation de la masse de béton ?
Créer un film impénétrable en surface ;
Pour conférer des propriétés hydrofuges ;
Réduire la solubilité des composants ;
Pour améliorer les propriétés mécaniques.
- Quels additifs ont des propriétés hydrophobes ?
Solution de chlorure de sodium ;
Solution de polyorganosiloxane ;
le xylène ou le toluène ;
- Lequel des processus suivants n’est pas spécifique à la corrosion des corps poreux ?
Action de calage de l’eau ;
Dissolution des composants de la masse ;
pression capillaire dans les pores ;
Destruction due au gel de l'eau.
- Quels facteurs n'affectent pas la destruction des corps poreux ?
Croissance de la surface de contact avec un environnement agressif ;
L'augmentation du volume d'eau lors de la congélation ;
Augmentation de l'humidité de l'air ;
- Quels fluides agressifs, toutes choses égales par ailleurs, provoquent la destruction la plus grave du béton ?
Solutions salines ; - des solutions de sels faibles ;
Solutions d'alcalis faibles ; - des solutions neutres.
- Pourquoi le béton armé doit-il être protégé de manière plus fiable que le béton ?
En raison de l'augmentation de la masse de la structure ;
En raison de la présence de renforts en acier ;
En raison d'une diminution de la porosité du béton armé ;
En raison de la plus grande hétérogénéité du système.
- La formation de quels sels conduit au développement d'une corrosion sulfoaluminate du béton ?
Ettringita; - l'aluminate de calcium ;
gypse; - de l'hydroaluminoferrite de calcium.
- Quels composés peuvent former du sulfoaluminate de calcium ?
De l'hydroaluminate monocalcique ;
A partir de 2 hydroaluminate de calcium ;
A partir de 3 hydroaluminate de calcium ;
De l'hydroaluminoferrite de calcium.
- Quelle est la particularité de l'interaction des fusionnés matériaux silicatés avec un environnement hostile ?
Dans l'action du médium uniquement sur la couche superficielle ;
Dans la grande porosité du matériau ;
Dans la résistance thermique du matériau ;
La complexité de la composition chimique du matériau.
- Les matériaux céramiques ont :
Absorption d'eau élevée ; - faible porosité ;
Haute résistance chimique ; - haute dureté.
- Lequel des polymères suivants n’est pas un polymère à chaîne carbonée ?
Polytétrafluoroéthylène ; - polyéthylène ;
PVC; - du polysiloxane.
- Quelle quantité d’eau les polymères hydrophiles peuvent-ils absorber ?
Moins de 1 % en poids du polymère ; - de 1% à 5% en poids du polymère ;
Jusqu'à des centièmes de pour cent en poids ; - n'absorbe pas du tout l'eau.
- Quel processus est appelé sorption d’un milieu par un polymère ?
Absorption du milieu par la surface du matériau ;
Absorption du milieu par le volume du polymère ;
Le processus de dissolution des polymères dans un environnement agressif ;
Le processus d'interaction chimique avec l'environnement.
- La décomposition d'une macromolécule polymère selon la « loi du hasard » se produit :
Avec des fluctuations aléatoires de température ;
En cas d'exposition accidentelle au soleil ;
En présence des mêmes unités structurelles dans la macromolécule ;
En cas de choc mécanique accidentel.
- La décomposition d'une macromolécule polymère selon la loi des « groupes terminaux » se produit :
Avec une grande longueur de macromolécules ;
Avec une réactivité accrue des groupes finaux :
Avec une petite longueur de macromolécules ;
Avec la même réactivité de tous les groupes de la macromolécule.
- La décomposition de la macromolécule polymère selon la loi des « liaisons faibles » se produit :
Dans un environnement légèrement acide ;
A l'emplacement de l'hétéroatome ou de la double liaison ;
À l'emplacement de la connexion C-C ;
Dans un environnement légèrement alcalin.
- L'anomalie de la destruction des polymères solides est la suivante :
Ne subissez aucune destruction ;
Même avec la même réactivité, toutes les unités structurelles ne sont pas détruites selon la loi du « hasard » ;
Lors de la destruction, la masse molaire ne diminue pas ;
Lors de la décomposition, la température augmente.
- Quel est le moteur du processus de diffusion ?
La présence d'un gradient de température ; - la présence d'un gradient de concentration ;
Dégradé de champ électrique ; - gradient de pression.
- Sous quelle forme les électrolytes diffusent-ils dans les polymères hydrophobes ?
dans le dissocié ; - en hydraté ;
En non dissocié et non hydraté ;
dans l'indissocié.
- Sous quelle forme les électrolytes diffusent-ils dans les polymères hydrophiles ?
Sous forme d'ions non hydratés ; - sous forme non dissoute ;
Sous forme d'ions hydratés ; - sous forme de molécules.
- Dans quels polymères - hydrophobes ou hydrophiles, le taux de diffusion est plus élevé ?
En hydrophobe ; - des vitesses comparables ;
En hydrophile ; - en vitesse hydrophile a un maximum.
- Quels changements dans les polymères sont provoqués par des milieux physiquement actifs ?
Seulement irréversible ; - le plus souvent réversible ;
Conduire à la formation de nouvelles liaisons chimiques ;
Provoquer la destruction.
- Quels changements dans les polymères sont provoqués par des environnements chimiquement actifs ?
Accélération des processus physiques ;
Modification de la structure chimique ;
Inhibition des processus physiques ;
N'affecte pas la structure des polymères.
- La division des milieux en physiquement et chimiquement actifs :
Absolu, c'est-à-dire que tous les milieux sont finalement divisés en milieux physiquement et chimiquement actifs ;
Relatif, c'est-à-dire que la division doit être faite par rapport à chaque matériau ;
Conditionnel, indépendant de la nature du matériau ;
Moyenne, indicative.
- Quels changements ne peuvent pas être provoqués par des environnements physiquement actifs ?
Adsorption du milieu par le matériau ; - gonflement du matériau ;
Formation de liaisons chimiques ; - diminution de la dureté du matériau.
- Où est l'échelle à 3 points utilisée pour évaluer la stabilité des polymères ?
Dans les monographies ; - dans les annuaires ;
À l'étranger; - dans des articles scientifiques.
- Quelle est la nature de l’échelle en 4 points pour évaluer la stabilité des polymères ?
Descriptif; - descriptif-qualitatif ;
Affirmative; - qualitatif.
- Quel système d'évaluation approximative de la résistance des polymères est courant à l'étranger ?
2 points ; - 4 points ; - 5 points ;
Au moins 10 niveaux de durabilité.
- Avec quelle précision peut-on déterminer la stabilité d’un polymère dans un environnement donné à l’aide d’un système de notation ?
Absolument précis ; - environ;
Avec une faible probabilité ; - presque indubitable.
- Comment améliorer la résistance chimique des polymères amorphes linéaires ?
Vulcanisation; - traitement thermique;
Diminuer le degré de polymérisation ;
Une augmentation du niveau de stress interne.
- Comment réduire la susceptibilité des polymères à la fissuration par corrosion ?
Augmenter la force de traction ;
Créer une force de compression dans la couche superficielle ;
Il n'y a aucun moyen ;
Augmente la charge externe.
- Qu’est-ce qui cause la dégradation oxydative dans un polymère ?
air de dioxyde de carbone; - l'oxygène ;
Humidité et température ; - vapeur d'eau.
- Sous l’action de quoi se développe la dégradation par rayonnement dans un polymère ?
Sous l'action du flux de chaleur ; - sous l'influence de l'ozone ;
Sous l'action du flux d'électrons, les neurones ;
Sous l'influence de charges mécaniques.
- Qu’est-ce qui ne s’applique pas aux spécificités des matériaux bois ?
Porosité élevée ; - faible résistance à la chaleur ; - dureté élevée ;
Dommages causés par les insectes et les micro-organismes.
- Le principal moyen de protéger les matériaux en bois.
Application de revêtements métalliques ;
Imprégnation avec des solutions aqueuses de l'inhibiteur ;
Emballage avec des films polymères en feuilles ;
Application de revêtements de peinture.
7. Pédagogique et méthodologique et Prise en charge des informations discipline "Résistance chimique des matériaux et protection contre la corrosion"
a) littérature de base :
Corrosion du béton et du béton armé, méthodes de leur protection [Texte] : monographie / et [autres]. - M. : Stroyizdat, - 1980. - 315 p.
Vorobiev, résistance des matériaux polymères [Texte] : monographie / .- M. : Chimie, 1981. - 294 p.
Zuev, les polymères sous l'action de milieux agressifs [Texte] : monographie / . - M. : Chimie, 1982. - 287 p.
Moiseev, résistance des polymères en milieu agressif [Texte] : monographie /,. - M. : Chimie, 1979. - 282 p.
Lipatov, chimie des polymères chargés [Texte] : monographie / . - M. : Chimie, 1977. - 280 p.
Matériaux composites à base de polyuréthanes [Texte] : monographie / éd. J. Buist. - M. : Mir, 1982. - 159 p.
Tchekhov, A.P., Matériaux Glushchenko [Texte] : monographie / . . - Kyiv : lycée, 1981. - 205 p.
Semenov et la protection contre la corrosion [Texte] : manuel. pour les universités / , . - M. : Fizmatlit = M, 2006. - 376 p.
Ekilik, corrosion et protection des métaux [Texte] : manuel. allocation / .- Rostov-sur-le-Don : UPL RSU, 2004.- 67 p.
b) littérature supplémentaire :
- Antropov, corrosion des métaux [Texte] : monographie /,. - Kiev : Technique - Kiev, 1981. - 183 p. Grigoriev, structure et effet protecteur des inhibiteurs de corrosion [Texte] : monographie /,. - Rostov-sur-le-Don : Éd. RSU - 1978. - 184 p. Reibman, revêtements de peinture [Texte] : monographie / . - L. : Chimie, 1982. - 320 p. Reshetnikov, corrosion acide des métaux [Texte] : monographie / . - L. : Chimie, 1986. - 144 p. Rosenfeld, I. L. Inhibiteurs de corrosion [Texte] : monographie / . - L. : Chimie, 1977. - 350 p. Fokin, couvertures dans [Texte] : monographie /, . - M. : Chimie - 1981. - 300 p.
c) et ressources Internet
Sur le site Internet de l'Université fédérale du Sud http://sfedu. ru dans le Campus Numérique et les sections, et peut également utiliser les ressources de l'électronique scientifique BIBLIOTHÈQUE électronique. FR: http://elibrary. ru.
8. Support logistique de la discipline (module)
- Salle de cours équipée d'équipements multimédias atelier laboratoire d'électrochimie ; laboratoire pour effectuer des travaux de cours expérimentaux.
La base matérielle disponible offre :
- diriger des conférences - avec du matériel pour démontrer du matériel illustratif ; performances - avec les réactifs chimiques nécessaires, la verrerie de laboratoire standard et les équipements pédagogiques et scientifiques (corrosimètres, installations de mesures de polarisation, potentiostats, pont courant alternatif instruments de mesure électriques complets, thermostats, cellules électrochimiques et en verre spécial, coulomètres, électrodes de référence, balances techniques et analytiques, armoires de séchage) ;
Le programme a été élaboré conformément aux exigences de la norme éducative de l'État fédéral pour l'enseignement professionnel supérieur, en tenant compte des recommandations et du ProOP de l'enseignement professionnel supérieur dans la direction et le profil de la chimie.
Réviseur(s)
Le programme a été approuvé lors de la réunion du CMC de la Faculté de Chimie du ___________, protocole n°________.
Résistance chimique et durabilité
Résistance chimique - la capacité d'un matériau à résister aux effets des acides, des alcalis, des solutions salines et des gaz. Les installations sanitaires les plus fréquemment exposées aux liquides et gaz agressifs sont les installations sanitaires, tuyaux d'égout, bâtiments d'élevage, ouvrages hydrauliques (situés à eau de mer, qui a un grand nombre de sels dissous). Incapable de résister à l'action) même des acides faibles carbonatés des matériaux en pierre naturelle - calcaire, marbre et dolomite ; le bitume ne résiste pas à l'action des solutions concentrées d'alcalis. Les matériaux les plus résistants à l’action des acides et des alcalis sont les matériaux et produits céramiques, ainsi que de nombreux produits à base de plastique.
Durabilité - la capacité d'un matériau à résister à l'action complexe de facteurs atmosphériques et autres dans les conditions de fonctionnement. Ces facteurs peuvent être : un changement de température et d'humidité, l'action de divers gaz dans l'air ou de solutions de sels dans l'eau, l'effet combiné de l'eau et du gel, la lumière du soleil. Dans ce cas, la perte des propriétés mécaniques du matériau peut survenir à la suite d'une violation de la continuité de la structure (formation de fissures), de réactions d'échange avec des substances de l'environnement extérieur, ainsi que d'une modification de la états d'une substance (modifications du réseau cristallin, recristallisation, passage d'un état amorphe à un état cristallin). Le processus de changement progressif (détérioration) des propriétés des matériaux dans les conditions de fonctionnement est parfois appelé vieillissement.
La durabilité et la résistance chimique des matériaux sont directement liées au coût d'exploitation des bâtiments et des structures. Augmenter la durabilité et la résistance chimique des matériaux de construction est la tâche la plus urgente en termes techniques et économiques.
Facteur de qualité de conception: KKK=R/γ(résistance densité relative), pour le 3ème acier KKK=51 MPa, pour l'acier à haute résistance KKK=127 MPa, béton lourd KKK=12,6 MPa, bois KKK=200 MPa.
Pétrographie(grec πέτρος "pierre" + γράφω "J'écris") - une science qui décrit les roches et leurs minéraux constitutifs. La principale méthode de recherche est la microscopie optique.
La force est la propriété des solides de résister à la destruction, ainsi qu'au changement de forme irréversible sous l'influence de forces extérieures. Par conséquent, une augmentation de la résistance est d’une importance primordiale, tout en essayant d’assurer simultanément une plasticité suffisante.
La résistance technique des métaux est bien inférieure à la résistance théorique. La résistance réelle diminue principalement en raison de la présence d'imperfections dans le métal.
Les méthodes de durcissement les plus avancées comprennent l'alliage, les traitements thermiques et thermomécaniques, l'écrouissage, etc. La résistance des métaux peut être augmentée en créant des structures sans défauts. Après traitement thermique (durcissement) de l'acier, sa dureté augmente de 2,5 à 3 fois.
Augmenter la résistance du métal signifie prolonger la durée de vie des machines et des équipements, réduire leur poids, améliorer la fiabilité, augmenter la durabilité, l'efficacité et réduire la consommation de métal.
Méthodes pour augmenter la résistance des matériaux métalliques :
* Alliage ;
* Traitement thermique;
* Traitement chimique-thermique ;
* Déformation plastique;
* Traitement thermomécanique ;
* Matériaux composites et multicouches ;
* Matériaux en poudre et granulés.
résistance aux chocs (viscosité)
la résistance aux chocs- la capacité du matériau à absorber énergie mécanique en cours de déformation et de destruction sous l’influence de chocs.
La principale différence entre les charges d’impact et les essais de traction-compression ou de flexion réside dans le taux de libération d’énergie beaucoup plus élevé. Ainsi, la résistance aux chocs caractérise la capacité d’un matériau à absorber rapidement de l’énergie.
Habituellement, le travail jusqu'à la destruction ou la rupture de l'éprouvette sous charge d'impact est estimé en fonction de la surface de sa section au lieu d'application de la charge. Exprimé en J/m 2 ou en kJ/m 2
[modifier] Méthodes de test
Les méthodes de laboratoire existantes diffèrent par
procédé de fixation de l'échantillon sur le banc d'essai
La méthode d'application de la charge - un poids qui tombe, un pendule, un marteau...
la présence ou l'absence d'une incision au site d'impact
Pour le test « sans encoche », une feuille de matériau d'épaisseur égale sur toute la surface est sélectionnée. Lors de la réalisation du test « encoché », une rainure est réalisée à la surface de la tôle, en règle générale, du côté opposé par rapport au lieu d'impact, sur toute la largeur (longueur) de l'échantillon, avec une profondeur de 1/2 de l'épaisseur.
La résistance aux chocs dans l'essai « sans encoche » peut dépasser le résultat de l'essai « avec encoche » de plus d'un ordre de grandeur.
Parmi les méthodes courantes de test de résistance aux chocs, il convient de noter :
Test de Charpy
Tests selon Gardner
Essais Izod
…. Module d'élasticité volumique (K) caractérise la capacité d'une substance à résister à une compression totale. Cette valeur détermine la pression externe qui doit être appliquée pour réduire le volume de 2 fois. Par exemple, pour l'eau, le module d'élasticité volumique est d'environ 2000 MPa, ce qui signifie que pour réduire le volume d'eau de 1 %, il faut appliquer une pression externe de 20 MPa. En revanche, avec une augmentation de la pression externe de 0,1 MPa, le volume d'eau diminue de 1/20 000 partie. L'unité de mesure du module d'élasticité volumique est le Pascal (Pa).
Module d'élasticité volumique K>0 peut être déterminé par la formule :
Où P.- pression, V-volume, ∂ P./∂V est la dérivée partielle de la pression par rapport au volume.
L’inverse du module d’élasticité volumique est appelé taux de compression volumétrique.
Le coefficient de Poisson et le module d'Young caractérisent pleinement les propriétés élastiques d'un matériau isotrope.
Lorsqu'une force de traction est appliquée au corps, celui-ci commence à s'allonger (c'est-à-dire que la longueur longitudinale augmente) et la section transversale diminue. Le coefficient de Poisson montre combien de fois la déformation transversale d'un corps déformable est supérieure à la déformation longitudinale, lorsqu'il est étiré ou comprimé. Pour un matériau absolument fragile, le coefficient de Poisson est de 0, pour un matériau absolument incompressible il est de 0,5. Pour la plupart des aciers, ce coefficient est de l'ordre de 0,3 ; pour le caoutchouc, il est approximativement égal à 0,5.
Sans dimension, mais peut être spécifié en unités relatives : mm/mm, m/m. ……
14 Classification génétique des roches.
Minéral(Allemand Minéral ilifr. minéral, tard tard. (aes) minéral-ore) - un corps naturel avec un certain composition chimique et une structure atomique ordonnée (structure cristalline), qui se forme à la suite de processus physiques et chimiques naturels et possède certains propriétés physiques. Il fait partie intégrante de la croûte terrestre, des roches, des minerais, des météorites. La minéralogie est l'étude des minéraux.
Les minéraux sont des corps naturels, physiquement et chimiquement homogènes, formés dans la croûte terrestre en raison de processus physiques et chimiques en cours
Rochers- un ensemble naturel de minéraux de composition minéralogique plus ou moins constante, formant un corps indépendant dans la croûte terrestre. Les planètes telluriques et autres objets spatiaux solides sont composés de roches.
Rochers il existe des agrégats minéraux naturels composés d'un ou plusieurs minéraux