Термические свойства

К термическим относятся свойства, характеризующие пове­дение материала при действии па пего тепловой энергии: тепло­емкость, теплопроводность, термическое расширение, термиче­ская стойкость, теплозащитная способность, огнестойкость н из­менение агрегатного состояния.

Показатели этих свойств используются для характеристики различных материалов и изделий, а также для определения их назначения.

Теплоемкость—это количество ченлоты, необходимое для повышения температуры тела на 1° С н определенном иитсриале 7-]

температур от °Ci до 'С;. Вычисляют теплоемкость (С, Дж/°С) ни формуле

где Q — количество теплоты, Дж;

ti и ta — начал].пая и конечная температуры тела, °С. Если теплоемкость отнести к определенному количеству ве-щесгва в г, кг, то получим удельную теилоем кость в Дж(г-"С). Огиошепие удельной теплоемкости к сгипице массы нсшества С , С ,

——это массовая теплоемкость, а к объему вещества——объ-m v емкая теплоемкость. По удельной теплоемкости можно судить о запасе тепла в теле, о затратах el о для нагревания вещества и т. д. Удельная теплоемкость не одинакова: воздуха — 0,24, древе­сины сосны — 0,05, алюминия — 0,2, шерсти — б,•II.

Теплопроводность характеризует способность материала про-нодить тепло при разности температур между отдельными участ-ьами тела. Она зависит от химического состава, пористости, юмпсратуры и влажности материала. Наибольшую теплопровод­ность имеют материалы с высокой влажностью. Она увеличива­ется и при наличии крупных, прямых, сообщающихся ч сквозных пор, обеспечивающих более свободную конвекцию воздуха, а сле­довательно, и тепла.

С повышением влажности материала теплопроводность воз­растает, так как теплопроводность поды в 2-1 раза выше, чем "оздуха. При увеличении скорости воздушного п теплового по-юков и давления теплопроводность повышается. Показателем ю является коэффициент теплопроводности, который показыва­ет. какое количество тепла проходит через материал толщиной 1 '.1, площадью 1 м² при разности температур между поверхно-'.гчми в 1°С о течение 1 ч. Вычисляется этот коэффициент по

•Ьопмуле

'.:с ?•—коэффициент теплопроводности технически]"], к];ал/(м>.' ''1У,"С}; физический. k:!.'i/(cm -c-'C): Q—-количество тепла п,>ч]1одимос материалом за определенное время, Д/к(ккал и кал); а—толщина образца, м; S—площадь поперечного сече-аян образца, м²; z—время, ч; ti—lz—разность температур меж­ду поверхностями, °С.

По системе СП коэффициент теплопроводности выражается • 11г/(м-°С). Технический коэффициент ранен 3(i0 физическим »о»<)).|)Ициснтам.

Коэффициентом теплопроводности пользуются при оценке l^»'t»\ IH.1 материалов для изготовления одежды н об\'нп. харак-tv^iiiTiiKe геплопзоляцпуниых матернплов, определяя их иазна-wmr.

Материалы с малым коэффициентом теплопроводности (па­та, мех, пенонолпуретан) используются в качестве утеплителей при изготовлении зимней одежды, утепленной обуви.

На практике иногда пользуются коэффициентом теплопере­дачи, который характеризует прохождение тепла через материал.

Термическое расширение характеризует способность матери­ала изменять размеры при изменении температуры. Учитывает­ся при оценке качества материалов и изделий, которые эксплу­атируются при резких изменениях температуры (стеклянная, фарфоровая, фаянсовая посуда). Если материал имеет большое термическое расширение, то при резких колебаниях температуры изделие может разрушиться. Термическое расширение должно учитываться при производстве двухслойных материалов и изде­лий (глазурованных и эмалированных изделий, стеклоизделий с иацветом). Термическое расширение основного материала и эмали или основной и цветной стекломассы должно быть при­мерно одинаковым.

Показателем термического расширения материалов является относительный температурный коэффициент, который зависит от химического состава, степени однородности вещества и нали­чия примесей. Различают линейный и объемный температурный коэффициент в определенном интерпале температур.

Коэффициент линейного расширения (orlO*⁶) вычисляют по

fhnnuVAC

где Д1—изменение длины тела при изменении температуры на 1"С, мм; l2—длина образца при конечной температуре ts, мм;

li—длина образца при начальной температуре ti, мм.

Коэффициент объемного расширения (р) рассчитывают по Шопмуле

где V;— объем тела при конечной температуре la" С, см³; Vi— объем тела при начальной температуре t] ° С, см³; i\V—измене­ние объема тела при изменении температуры на 1°С, см³.

Температурный коэффициент определяется на специальных приборах—дилатометрах. Значение относительного температур­ного коэффициента линейного расширения материалов (а-Ю"⁶):

кварца—0,55—1,0; стекла—5,2—10; железа—11,6—12,7; ал-люмипия—22,5—24,5; каучука—77. Коэффициент линейною расширения отрицательно влияет па термическую стойкость ма­териалов. Материалы с высоким температурным коэффициентом расширения при незначительных колебаниях температуры раз­рушаются (стекло и стеклонзделня).

Термическая стойкость—способность материала или пзде-

лия сохранять свойства при резких колебаниях температурь]. Для некоторых органических материалов и изделий термическая стойкость отождествляется с теплостойкостью, т. е. способностью выдерживать действие высоких температур. Термостойкость имеет важное значение при оценке качества товаров, которые при эксплуатации подвергаются резкому нагреванию п охлаж­дению (стеклянная, фарфоровая, фаянсовая и майоликовая по­суда и Др.). Она влияет на режим технологической обработки, условия эксплуатации, долговечность изделии.

Термическая стойкость изделий зависит от химического и минералогического состава, степени однородности, разрушаю­щего напряжения, температурного коэффициента расширения, коэффициента теплопроводности, коэффициента теплоемкости, а также от модуля упругости, пористости, толщины, формы из­делий и т. д. Она тем больше, чем выше теплопроводность, меха­ническая прочность и ниже модуль упругости и температурный коэффициент расширения. В последнем случае при резких коле­баниях температуры в материале возникают внутренние напря­жения, приводящие к его разрушению. С повышением пористо­сти материала, если при этом не снижается прочность, термичес­кая стойкость возрастает.

Термическая стойкость изделии или материалов характери­зуется количеством тенлосмен в определенном интервале темпе­ратур или температурой, которую изделия выдерживают бел раз­рушения и ухудшения свойств. За теплосмсиу принимается цикл нагрева н охлаждения изделия. Чем больше теплосмеп выдер­живает изделие, тем выше его термостойкость, Низкой термосюи-костыо характеризуются силикатные изделия, так как их объем [Ч-зко изменяется вследствие перехода кремнезема при колеба­ниях температуры из одной модификации н другую.

Огнестойкость характеризует способность материалов п из­делий воспламеняться или сгорать с большей или меньшей ин­тенсивностью. Зависит она от природы матери,i.ia. По стсгеии "шестой костн все материалы делятся на несгораемые, трудно сгораемые и легкосгорасмые.

Изменение агрегатного состояния вещества имеет значение ,ия распознавания природы товаров, оценки их клчествп, опре­деления режимов обработки. Различные материалы и изделия нысюг определенные показатели агрегатного состояния вещсст-»в, по изменению которых при определенных условиях (темпсра-fypc и давлении) можно судить об их соста!эе н свойствах. Ос-MunlliJc показатели изменения агрегатного состояния веществ:

»»чпсратура плавления, затвердевания (для твердых тел), кнпс-М» (лля жидкостей), размягчения и кристаллизации, обуглива­ния(кожа, шерсть), полимеризации (пластмассы, лаки, краски), (—pnnaiiiiii коллагена (для кожи), которую устанавливают экс­периментальным путем. Эту особенность материалов используют •pi распознавании и оценке качества различных материалов и цделнП.

• v . • . т:

On iнческис спойс та

• Особенности n;ic ометов, которые определяются человеком по .'.ригс.п.ным ощ\ [копиям, от1Юся'1СЯ к оптическим свойствам. ().'|!о:;;шмн н'. них являются н_вет, блеск, прозрачность, прелом­ляемое гь свет. inv 1'iin имеют важное значение при эстетиче­ский оценке К.1ЧГ,-1 it:i юваров. Пскогорые u-t •-jihx свинств явля-югся решающими нрн оценке качества оптической системы

фоТО:]Н11:]|!:1ТурЫ, OJIHOKACi]. '

Известно, что CjTcrV формой предмета является основным '.J.iCM.cinoM зрите.]Ы]"го восприятия при действии лучистой энер­гии u;i глаз. Нее снеговые излучения являются электромагнит­ными но природе и имсюг определенную длину волны. При из­менении длины но/шы излучений изменяется и их действие на г.1аз. По длине волн оптическая область спектра делится на ви­димую часть с длиной волн излучении от 380 до 700 пм, неви­димую ультрафиолетовую-— от 10 до 380 им и инфракрасную— чт 770 до 3-10. U)'' им. Ультрафиолетовая часть спектра исноль-зуеюя, например, для стерилизации воздуха, инфракрасная—в ii;irrieiiiiTC.'ibiii,i\ [ччюорах- Ультрафиолетовое излучение наибо­лее мощное, оис мо/кет вызывать химические реакции.

Пилимая ч.|сп. спектра, состоящая нз лучей разных длин иглн, представляет собой ряд цветов непрерывно изменяющих­ся 'u'pL'i мно/ксстно промежуточных оттенков--от синего через to.юный до Kp.iCiinro. Каждой .unite bo.'ihi.i coo'i кетствует онре-дслепиый цие!', !:срс.\одящ'щ постепенно в другой. Соседние no.i-им ср.ишшедыг! m;i,|o отлнч.потся др\т от друга, цвет изменяет­ся посгеисино.

1<!ки'|]].к- ...'...... 7W—1>;11 3,' ;L'iu.lr ......... .УШ-лШ)

0|,.жич-.ч,'г ........ I'.,'"—...I i Г ...4'г.к' ........ .')1<1—.17П

>Кллп.'.с ......... ."."Г -:,|;.j ( ,]„]i, .......... 1711- П,1

Tt •,1H')-3.'.'H111.1L' ...... ."г)!¹—,'}:!" фци.-КЧОПШ, ....... 1^',)- .3SO

l''';"iMf ;i.']i'i"i' "глиы, :]юГю]"| и",ег хзр.-штсри.ле]. я цнетоимм тоном, •,1ркчст1,ы :• ;;:',ciiiuieu'.i"c'i \,'."

Ц';'е,пШ);: iou 3,lBUCiri t ) L'liCK I i',;l,'i;,'iur') СО':Т'П';1 oltCT:!,

;:• :i;;;i']|()u!;t|| н i.i;i], no нему мы 'шре.юлясм июг (крлсн; ]и, ''1 \'i \\ о с г i, i! ciseT.iri ;i iu !.;i3;i i e.i¹; is<),;;i4e''i i?:i clir'iou.ii't

i 1 ;i с 1,1 in с !'и'. с •г!, ;'. г. е г ;i v^iiK'i c'ui ivct ciC!;eiii, u~'.'"')ui^;i-;c,".::,.>."ii], ii;]ii:i^'i,:iuui! 11,11', •ii |i,i.;,cu"ni cilcr.i icaom. Чем больше i;;',Cbllncl;i'i n •i ь i,liCl,l, г^',; ir'uee liliip.i/M.-il u.iiel'oi.i'i'i той. Uili'l.',-iueiiu<ivM'!, iiiK'i.i lie :^iiiiici:r or яркост u.'iu ciier.ii''! t'i; oua .'иннь •• ¹ " ••"'.i 4-1 ч m [i оглош и ur.eiiioro све­

та, отраженного 'ic.|!'m, i 1;ici,liueui'i\"n. tiiK.l'<! oiipc.;e.'r.iclc>i кру­тизной счектрофотомстричсскои i^]iuboh.11ол1.:1уясь основным законом ulicroue.lcun'/i, мо/кно щ^лучат, необходимые ццетоиые toii.i :i;i счсг смешения омсльиых цвето".

Как известно. H»ei:i в сисктре гасиоложсщ,! после юиаюльно-красщ.ш, opaii/KCBbii'i, /KC.niiiu, te.'ieui.u'i, голубой, счиии и i|iiio.'ir-I'Hu.iii с мно/кес'1 ппм 11е;^с\п;1ных чгтечк(Ч? от красного до фиоле­тового. Ix\'m меж iv красным н фиолсгоным нвегпми uomccti!;!, iiyiiiiyi)iii>ii"i и расчо.ю/isHTi) все in;i.'i:i г. виде замкнутой кривой, то нолучшся к])уг, ii котором цвс'1;1 р;,счо.10/кеиы k.ik г. снект;ч' ^l^;l:^alli[l,.^e Bliiine ui,ci;i н^мшяго счиг.чп, осч')ви1>|ми l.c-iii i\ uu'.', прибавить но тр;! <п1еикп i\;',.:<iiiio цвет, ю игсгтзои к]лт ri\-дет включать двадцать четыре roll;].

Цвета в круге it i;iiiucnMoci и nr v.'n.'ieinioc'iu .i^yr от дпуг,¹. уигут oop;i3oiii,iu;.ii, малые, cpe.i.i;ic и билынне \^'iM;iTii4Cci':uc пнте1)валы.

Гюлынне HHTeitBa.'ibi включают цвета и отгеикн в пределах ''i Kliyra, но не более ¹/^ (/!\c,"iti,iu н cuhui'i, желтый и фиолетовый, ьрлсиыи п голубой или снинй). С.реднне интервп.и,! иключаю! циста н оттеикп в пределах '/а круга, но не более '4 (желтый и красный, фнолегоный и голубой). 11 наконец, малые интервалы включают цвета н оттенки и преде, lax ''s круг;! 1жсли.и"1 н оран­жевый, желтый и зеленый, синий и фиолстогыи).

Руководствуясь этими правилами, можно добться различной трмонни цветов и соответствующей) цвеюн-по оформления из­делий.

1 ^просвечивающее тело часппно iior.ionuic't n:i :.iiomi;i"i 11.1 него CBeT(JBoi'i поток, а часгнчно его огра/кает. li 11росвечгв;,;о. щем те.ie 3iici4iricni'u;i4 часгь CBerouoi'o ночока. кпоме отра/ксн-ного н поглощенного, iiiioxo.iiiT чс;)с? маюрнал, Кажчпя in чпс-тей светового потока характерна сгся соотнечстиунчним Kojitujiii-цнентом (от1);1жсичя, ноглощ.ения, |1|101|\'скзиня1. Kivicipiiii'i явля­ется важным показателем и учитывается при ouciii'c оптических свойств материалов н готовой продукции.

В зависимости от характера и ислнчииы о1]].)»ксния света гела могут нрпобретачь ахроматические или хроматические чвс-га. Тело, отражающее лучи этих длин поли снекгр:] однилково, oK))niucno в ахром;! ril'ieri^uu nuci —от белого до черного. Прч нзбнр;1тс.'1ы1ом oTpii/Kruini лучей i):itiii,ix /i.iuii no;iii те ю нгщго-рстает хроматччсскнн чвет.

Лхромагччсскис ннета ;1;1:1.|и']:1]отся стснснь.о отр:г.ке]]ия сне­говых ЛУЧСН 11,'iU CBei.lOTOi'l С oo,!!il|lliM КО.ЧНЧССТВОМ С^ЛЧЮНСН, '!ТО

определяется пределом ч\чи'| иитсльиости r,'i;i!,i, i 1,|Нболы;;\'1о

1'а, ]1|111UUM;!IOT U.I.'ICIllllky li:lSD,, KoniR'-lo IH410.]li]\lor \:ГЛ ilUill;' .Te,'lCllll',.l crCllCilU oc.'llI.Uil.l l!';ll'i!'"p;l, 6\M;ir!l, '!l.;llU'i'l ]1 T. ;1. i1;l

ciici<t[^oi^o юмегрическ' 'i'l ;и'.п;',|мм<' :]\;)o'.i:iTii4Ci4\iiL' uBcr,i ii'i\:i-защл прямой .iiiuHei'i (puc. 7),

Хроматические цвета, помимо яркости и насыщенности, могут ог.шчаться но цвстоному tohv (pile. 8). Различают три основные спектральные зоны цветовых тонов: красную—700- 570 им, зе­леную - WO—490'" синюю--'190 -'100 им. Эти инеювые •юиа являются основными, из них могут быть составлены пес другие niici.1 н оттенки спектра.

Цист непрозрачного юла определяется колнчеспюм с не к ни .к ноли. максимально отраженных телом. На диаграмме такие тела могуг быть выражены кривой с вершиной в области максималь­ного отражения световых поли соответствующего цветового

•она.

Подробное изучение цвета как элемента зрительного воснрч-«гия составляет основу курса цпстоведення.

Псе цвета "о зрительному восприятию чсловекоч лепятся на теплые и холодные. Теплые циста—наиболее яркие, бодрящие, Лроскне. возбуждающие, оживляющие (красные. оранжевые. желтые и др.). Холодные цвета менее заметные, более спокон-пие (ciinilii, фиолетовый, голубой и др.). Предметы теплых и на-члценных цветов зрительно воспринимаются более тяжелыми но сравнению с предметами холодных цветов.

Зрительное восприятие цвета зависит от спектрального сос-f.in;] падающего света, степени освещенности, фона и характера понсрл-постп и др.

Анусгичсские свойства

C.iioi'lCTna материалов и изделий излучать, проводить и погло­тать звук называются акустическими. Звуковые явления иред-. г.чияют собой колебания в упругой среде, воспринимаемые 'юм. У.\о воспринимает звуковые колебания но-рачному, и за-tticilMncTii от п.\ частоты п силы.

Акустические свойства оценивают при определении качества "\ шклльиых пнст|)ументои, звукоизоляции или чвуконроподя-

-;ш особенпоетей, строительных материалов. распознавании ^'д;«'*юровы.\. фаянсовых и хрустальных изделий.

•'Основными показателями акустических свойств являются '4')i-nTii. иысота^щтенспвность, отраж с 1111 е^лагл Qiui-u 11 e з пука,

'I» "IPOBO'OIOCTI, II ДПУКОН-ЮЛЯНПЧ

t\i44in-h ;iei/i\.u нре icгавляет собой н|>(ч1зие;1еннс .i.'ihhi.i no.'i-

*•»< Н.1 частогу колебании и выражаегся и м/с- Она неодинакова

* ?.!'личных телах и зависит от природы н сгроеннч материала, » »яь.^е от температуры. Скорость звука в воздухе 330 мА', в

•«.tr " 1 100. в сталн ••-5000 м/с. С повышением температуры н Мнышня скорость звука возрастает.

llhn'nni :tii;f^a ха[^а|^тс|)п.з\'етс!1 количеством колебаний в 1 с. в«жп[»|,|цм,1ютс'-1 у\ом н.^н нахо.тятся в юне c.'ii.ihuimocth ko.-ic-^••«1114 с ч.юююй от t^r) ;io 20000 Гц, Колебания е часютон бо-м» ЛИ}()() Гц начинаются y.'i!,Tpa:>B\'Kiiiti,iMn. а менее 15 Гц--^(К^(*АЮуковымн.

(.'{(.la. ц.т интенсивности, зв!/ка—звуковая мощность, прохо­дящая чсрс! единицу поперхиостп, расположенную псрпсндпку-

/, С \ п лярпо на|[[)апле1]]1ю распространения •.г.ука I -^—:-| . Выражается

сила звука в Вт/м-'; эрг/(см •с'²). Звук и зоне слышнмосш имеет 111]тгнснн|;ост1., равную Ю-¹² Вт/м-'. Па практике уровень интен­сивности звука i|')) выражается в децнбеллах (дБ) н определя­ется но формуле

где I—ннтенсчыюс'! ь определяемого звука, Вт/м², 1о—интен­сивное ь звука на пороге слышн.мосгн, Вт/м².

Уровень интенсивности зиука--ето десятичный логарифм от-нощенн;! факгнческо;'] силы зиука к силе звука на пороге слы­шимости Он показывает, насколько сила звука материала пре­восходит единицу силы звука на пороге слышимости (КУ-' Вт/м³). Повышение интенсивности звука на 1 дБ соот­ветствует приросту се на 2()%. Звук интенсивностью 10 Вт/м² вызывает болевое ощущение.

11нтенснв!юсть характеризует звук е физической стороны, а rpoMKOc'iii—с физиологической. Изменение уровня звука на 10 дБ ощущается как двукратное изменение громкости. Если звуковые колебания имеют определенную периодичность во вре­мени (изменяются но синусоидальному закону), то звуки, вос­принимаемые ухом, называются тонами.

CoiioKyiiHoe'lb тонов, образующих сложный звук, представля­ет coooli спектр звука.

Иысощ тони ао;/гч; зависит от часготы основного колебания, почтому акустическому спектру, образующему тембр звуков, Можно придавать ра иичную окраску. Звуковые частоты делятся на шпервал ы. За единицу интервала частот принята октава— интервал между двумя частотами, логарифм отношения которых при основании 2 равен 1:

где Л - частотный интервал октавы; /i и /.; — крайние частоты звука, Гц.

Интервал имеет особое значение для музыкальных инстру-

,. i' 1 менток. [•-c.'iu о"] ношение — равно :.\ чпстогнын ни'] срвал равен

одной октане.

Сложный звук с большим числом сос1;1пля1ошнх частот, не нмеюшнн с'1ро|:'ч iie|iilo;ui4ii¹ ic i п. называется шумом (шум на улице, шум машины н др.).

но важна способное гь усиливать звук без искажения тона •-ре-8-'

зопнруюшая снособпосгь. XapaKi'epiiiye'len она акусгической KoHCiainoli (С), когорая озрсдсляеюя но формуле

где Ь—динамически!'! m( 'iv.'ib упрупнтн, 11.1; 11,1 - ои-ьемная масса, г/см³.

Лкус'1 нческая KonciaiiTi —одни нч ва/кненшнх 'io^.'i.iaTe.'icii при выборе древесины д.т- изготовлеиня дек музым [ьчых гнст-румснтов. Наивысшей рез":

Руюшси снособностыо харйлте.шзу-етея ;1;)свесина резонансн.н"! е.чн. кавказс]\он hi!xi!^i и слбирско-го кел|)а (1250—1350). Звукош>]С волны так •лл. как сиетовои ноток, отражаются, по­глощаются ц нроходяг че,'ез тело но юм же законам. ,1оля от-|)ажеиио1";, поглощенной ii.ni прошедшей через магсрн.1 i звУ1^о-вон унс[)гнн, иа,таюше1"1 нл те,'ю. х;1;)акте1)нзует<'я ко;фф;'1и1снта-ми отражения, поглощения н звукопроводности, когорыми пользуются !1])н опенке [\'честна Ma'it])iia.'iOB н. iiiic."!;'i"i. .[.чя iieKOTopblx материалов вакным HOKa.ia ic.'ieM яв,;Я1-';с;' лол|;фн-цнент :!вукоиро[ю.тности. характеризующий сюнень j);ic:ipo^; ра-нсния чвука из одной части пространства в другую. зывается ко^ффиинен юм :-,зуконзоля1[И1! (о, д1>), K')TO]Jb;i'i вь][)а-жастся в децнбеллах н зы'' зс.тяется по формуле где т — кочффппнснг звук HpoHo.inoc'iii, \V—Ha;ia;oni:i;] звуко­вая унсргн;]. ii'r/м2, \\''ц], - 1в\'ков;1Я энергия, и|1охо.!Я|Н.чя че|)ез матсрна;!, Вт/м2. изоляцноаных ма re[ina.io!i, iiaii|i!iMep в cT})oirie.]bCiiie Высоьнми з;1Уко[]з;| r;iii :o:;iiii[MH ci^iiicTBaMil :',пр:;к[е;','зу: пся волокиис i ыс н HopHciLie "i'ie])!ia.iiii i4'n,'ioi\, асбесг, ната). _')гн евойсгва заинсят or ч.юто'. ы длин [:о.;н, ирн[н);1[,] н 1'1:'ук|уры мтериала. Для ])аз.|нчн|; : матегнало;; часюга •ill" .1.).•!!! не- \'ipoiiio от"а/кастся .пук •• ; металл;'.. стекла. -).|ек ijHi'lecKile свопе ч на C-'.ICK I I'n'ICCIAIC i4;oiiclb.: X:] p:! '•• i CIIH '."iOT oIHn]HC;,'C '.•;1 I >:-!;a- h'ix. a ibk/kc 'jack'i |'o- н ; 1 ihoi i.:'.;i;4iit, 6i,iiom,i\ MalHiiH и .'[[). OcHoBHiii\;i[ показа гелям:, J,'fei\i рнческнх cbohcib ••м.чяююя '-'.юктропроводнос i ii, \";1е,':>ное "-;,'|ек 1 рнческое coiipoi ]iB.'icnne, температур:! i.i ii коэффициент сопротивления. диэлектрическая HpoiiHuacMoc'ib, механическая " электрическая прочность и др. Об электропроводности материала чаще исего судят но удель­ному электрическому сопротивлению, которое выражается в Ом •см. По этим показателям нес материалы делятся ил нровод-iiiiKi], полупроводники и изоляторы. П р о и'оди и к и характеризуются Ma.ii.iM электрическим со­противлением, иысокои электропроводностью (в пределах Ю"6— Ю-^Ом.см) н небольшим температурным коэффициентом. К ним относятся серебро, медь н ее сплавы, алюминии, сталь н другие материалы, которые используются в качестве токонроаодяших, /кил нрн производстве шнуров, проводов н других изделий. Са­мое низкое удельное электрическое сопротивление имеют: сереб­ро—О.ПК) Ом.см, медь--0,017, алюминий — 0,028 Ом-см. Изоляторы характеризуются высоким удельным электри­ческим сопротивлением (от 10" до 10я Ом-см) и соответственно низкой электропроводностью и высокой диэлектрической прони­цаемостью и электрической прочностью. Полупроводники занимают промежуточное положение между проводниками и изоляторами, удельное электрическое со­противление их от 10--' до 1012 Ом-см. К ним относятся Si, Se, С, As, M^;Sn, ClizO, .\1SI) п другие элементы, сплавы, окислы, суль­фиды н более сложные соединения. Полупроводники широко применяются и различны': отраслях народного хозяйства для преобразования одного вида энергии и другой, переменного тока ь постоянный, усиления колебании, регулирования силы тока и напряжения, изменения температуры п освещенности помещении и др. Они используются н производстве радиоприемников, теле­визоров, холодильников. При выборе проводников н изоляторов, помимо электропро­водности п электрического сопротивления, следует учитывать их прочность, гибкость, теплостойкость и другие показатели. Из­вестно, 410 элекгпическое сопротивление увеличивается с повы­шением температуры. Электропроводность полупроводников при 11о11пже;!|:и температуры уменьшается; около абсолютного нуля резко во;р;1ст;]ег электрическое coilpol пиление п полупроводни­ки становятся изоляторами. Высокими электроизоляционными свойствами характеризу­ются резина, стекло, фарфор, пластические массы н другие ма­териалы, ко-юрые применяются для изоляции токопроводящпх /кил и деталей. 5.3. Ф11Э11КО-ХНМ11ЧГ.СКН1; С.ВОНСТПЛ К физико-химическим относятся свойства, проявление кото­рых сопровождается физическими и химическими явлениями з различных условиях среды. Их учитывают при оценке качества

8'!

тканей, кожи, древесины, cipoure.'ii.in.ix материалов и других изделий.

Проявление этих свойств сосгонт, как правило, в проникно­вении одного тела пли вещества и другое или в их химическом взаимоденствин.

Важнейшими фпзи ко -химическими свойствами я в. i4ioi с я сорбциоиные свойства, .характеризующие водопроницаемость. пароироиицаемость, воздухопроницаемость, нылснроиицаемость и Др.

От физико-химических свойств завися! назначение н поведе­ние материалов и изделий и различных условиях upon толста и эксплуатации.

Сорбциоиные свойс]ва

Поглощение материалом газов, воды, а также растворенных в пей веществ пазываегся сорбцией. Тело, способное погло­щать другие вещества, называется адсорбентом, а вещество, ко­торое поглощается,— адсорбатом. Процесс, обратный сорбпии. ~ десорбция.

Виды сорбции, встречающиеся в природе, .телятся на адсорб­цию и абсорбцию- Адсорбцией называегся процесс поглощения вещества поверхностью, включая норы и трещины твердого те.]:'. Абсорбция -— это процесс поглощения вещесгва за счет его iii'h-фузпп. Эти процессы сонровожтаются образованием н канн лля-рл.х волы и химических сосдипсинй. В последнем случае процесс называется хсмосорбцией.

Процессы сорбции протекают при крашении волокон, тк.пгн. трикотажа. Они лежат в основе очистки вод, масел и ['а.юн о;

примесей, оспетдсния растворов, п также используются и хро-матографнн. Процессы сорбции являются предметом изучения физической и коллоидной химии.

При изучении Процессов сорбции важно установить не -lo.ifi. ко, какое количссгво определенного вещества (газа, нар:!, воды и Др.) поглощает данный адсорбент, но и ири каких условиях н как пзмсщяются свойства вещесгва. Например, нрн изменении влажности многих воломщс; ых и других магерналон резко ме­няются Ил свойства ( прочное г!), электропроводное п,, [сплчпр¹'-водность. объемная масса, стойкосгь к гниению и т г). То,'про­веду необходимо знать эш закономерпосги н учигыиа']!, и\ нрн оценке качества н харакгернсгнке погребите.ил-кнх счонств мно­гих товаров.

'• Сорбцнонные свойств зависят от природы (особенно от на­личия полярных групп) и удельной поверхности адсорбент,!. природы н концентрации адсорбата, нх влажности и температу­ры. С повышением температуры адсорбацня уменьшается до определенного предела, а .хсмосорбция увеличивается.

Удельная поверхность адсорбента влияет на количество ад­сорбируемого вещества, если его молекулы меньше пор.

М

^s ч.[о э|;лс>и rL'i']]dnn:K c.-i.-h;^ - "hi ;",;, 'лиэчоо он пниаШог.юпогои

'(idl-;,,„::-„^ "".A :«li[ •--^--.^- ~""",\\

:l^!;l"AKdoi]l 011 OI[.-l[.'.1Hli]4f[ 4[1<!0 lOM/ol^ 'I/Budol

и'л чтюг.юи HHHHOL30.) u .•lodoLO'i 'HJBL-я оя1.-1эыи;оя aotiigQ

•>;ХЛ1;>:011 0]Ч];Ч111;К]:Г11 Ц011Ч1.'Э1Н.10Н10 1!;)Иа111011'.Ч'][1

-oii о .\]:ad:i п OH4i.-,-]Ji;noT'ni"ii]] j i!3oiiodaii l'l'ihi.-ih'k :и1донч'иг1 liuiiai.'at.'aduo I'oiai': 11111:0 тча юла^.-чп^д •KOliiicaodH.n'diaMe ' (н.: .ioiil.'oHoiiiioi.lJ.M,ii.'(-. oiHH.Hi..^.! ;] (.11] i Hoti.iikO.ii.'L'iiod.i.Mai.'R 01411101'

-он э аж.чс! L'iioi;ai'adiio чнчо la'i'dn i[oi;cudan;n Ч1лои;]'|;1:я

•.4;l;lld.UI;.\ 11 ('\\) 11|1:,'Я Л[1111"!.'||.1Г(1.1 1.1]'111Ч1:1:Я01! HHIIKO.I

-.''(.'л кон'1'L'l.'a оы ub-i;iidaiL'i< o.i.il'h я n.ii.'L'a пл.-нч'; эинэиюто

H!IIICiul>l' -ОЦСООО il IlHUOHVUIlyU mill 1'liL'il 10„l"IIWI'[il ,)[!ll..nl,ll^i:] [ 1) \^l](j

'J 'Hl[HIi01303 i\OX.\0 UlIlOl^OO •sl' Я E)[El'doO 0.131:1';—"Ш ;J ']:llEI;doO О.ЮНЧЧЧ.-Н 1;ЗЛ1;И--"HI Ol.'J

OL',\i\doil' on xciiioiiadH ii ('•'"д\) чтэоняичга юня.-лнычд •(нииисиэоэ о.юхлл oiiioil.'o.'iiJc) тзси Honiinoiaou

01' 0.10 lillllL'UHIU.\014n KOlAU 101 UL'.lTaduO liL'l:lld;)J.U[1 Ч1ЭОНЯ(В1,'Я

•iiodB..4',iHi:M u don хи.]лонх1]эаон XHuii.-idiAiiii пи iio.ia>:.ii;L'ou•l\';111HaH10L'.IOIIOTOH B,\I.'H:UI'liT;l! 00 ч 1ГЯ IIM^i^TA

-OHIO 'GL'l:Ild0.1.1:lV IHtloiI ni'niOIKHI.'OIIUi' innDhU ii 1:\.'!^ 'e,II:;;j "'l;ii]I

-liaVHOH) Г.ОН ['НЖ-ОНН;,)!]!;'! Я X'HHI T>l;t H M'1'101.'! il \ l:i.'ri[<Io 1 1;Г; Я УЭЧШТОХиН J.O'KOl'; 1:.11;1'^[ ~HU!\ J(K'!1 t! tlOt '•)/;./,' .1 ;;••' '.' /:'«." 'i. Л ¹¹ • •/

UorUUd,')].!;]', HJ.:'0]lbllH(,'l:Kil],]il.l КН1,,'1ГОГ.Т';!П •1'Г .\]'.o"ii]l •I,, ,'i.i]) li.tH^odornii 1 ?UH01;illi H.I i.Oei.OIi;ol:H 'l.;H':,'',ii'oi]oo I'o-'H'i'l -' l'.":

-1;11Я(.1,~) .t.l HHHoiIu.-lT'l: I'il.'in'tl'l liuri'!;.!,'. I';f: П!!"-,!!!'!'!!;!; ,)0ч 4.i|]

'"!fl(4.- ()'.) ^c;\ '¹ '•0" •11Л,,НЧ'1:1 I] 1,.;1!

-Ч1;Э1ИДОН10 1;.^.].Л1;1111^ НО;','1Г];]\'(1о[ [ •ll.\I,1':H';'l:lli]l o|]'..T.\1;i- :";.]!!•. IVO.l.l'S: 1; '1^ ]..11'П1ЧН,'Н'..\ o'l'll •ОЧ.1П11 I'MO l.\.\Tin>l ]• I .toim.'l'',1 [1>il

AlOOil 01!41;l;UOUll(]oUlnlU or>l'.l]ll li,'1.1.01;H]llill!',l;l.\ ЛГ|.'1.|;]]Ч !'.l!:!i.llio.1

-li'L¹ ll.II;l;H UHliOllIOI.'.IOII 111,1] 1 •11.1СГН UOH]!l:iH'[|nOtlo.^;]' 04 !.Л.'.Ы1 i.'O'l

J.iiaiiarc 1:хл1.'!:оа ii.i.,)ou'i'.ci'ii иопчгошлошо Jr) "[ ',4 O'l '""ill

-1ЕИКОЯ "%001 CHiIcd ВХЛ1:!'0!1 0.101IU,->lH14ni;ll Ч.1ЛО!"Г]:].'Н Н1:!1 !]'Л1

-НЭОП10 •x'n.i.iialioi.lii u и.-ч.т.-жшЬчн 'i'x.m.'coh л|1лч:1]лнка| ii||;ih,-h;

-aVatIno ndii A]',on'i<OKi;oii онч1.-1;]'.н,'"]]:к я гггччуо онш.игл ч пгчн

UodL'H lilllir'Kdal.'O,) ОННПШОШ.О— Ч.^.ЧОНЧ^ЛЧ! Ы;!1ЧГ.'.1 U ."ill 1 (')

•Г) ^<_\"; uJn tl'./.i 8'S? ".)о0 "¹¹" с"/-' i'M'l-) пни,)1Н|чл1;н oloiii.-ou ol; ii,u.i"m[ii

-HL-ОиЛ СХЛГГОН ЧТЭОНЖЩ.-Н 111;П10[1;ОЛОЬ' J4||.\J1'([.1H1\.-I.L 1\'Л11мЛН|]Ч;]пн 3 •ВКЭЧ.ЦО 011111411:0 Ы lilJl;!] O.lOniil.'Od 1;,1ЛГИ Oir-.—]'\'\П:ОН Ч1ЛОИ

-;kl'u'(i lii'nioii.'o.-lov •iiTaoii'Ki'i'n иопчг-птлон.ю н ноиюн.-о.юг h[':k];

-эшсияоп oiia'ri.'tlpH] чнчо южок axi<l:i:oii u ii.ii.'ii'n niiiii"i'J.)ro^)

•lini.'aVl.n ai^uoa.'i г.эицэиэкеи li.iloicWi'oaotlHo.) nrnloioM 'ax.\V(:ou a ]s:)H,'iliii:'i'ilai:cn 'lUEira imtigdo.') iiDaa'iiodii [i.-iioiEVoiifocn онииотэои i.iul'oi:eh ишэ

-ицтчгод im'iie.LEAiru3>ie и пинансйх- 'Hiiin:iiodH.LdoH,)H];d.i. Н(]ц

•niaoiixdoilou no.if-. л xii aiinodrii.iii и он 'u.i.iinydo.n.T- тл

-oiixdaaou 1:11 i.'ahoi.'om bhhb.iii.ithom o'ihl'oi. ли lllI'ox.iHoilii ]\oi.<-. ildn •Houliydo.'ial!' и noiniodo.) лгжок oii.ioiioHHi.'d aon.ioiiiiKi.'uul;' l3BU,<l3Cll и нэгэшп.-эксс оинлитлон Koi.i:i' '.ll.'oud.ili 1\оич|;];],|:и

H BL4I14L-00]H;]1 :ГЯО'1ЕИ1П'0.1И HHligdo.ll:!; 4.1.:lodo'13 •K,-iU]1.4110]']01]

OJa — Biiliodoaa'L' 'urual кэпняг-лупн ii.-]J,,-n:r>i'onodiioa bhho(]o;)

:"<! '(onilOll'ni:!.'ПГН) Kinn'dlHOHHO;] 11]Ч1]|П110'1 - - ")

'c.l.iioodo.m; .1 | я эоиналото 'I'mydo.'il'i; oii,i,i.)iiiii.'o'] -^- oi.'.i. ui

ai;.\i<i]oi|i он кд1он];.')1.','ч]но и i]i]l[odo.ii;i; iini.'i'.d.noi н г,.'],!!:'!'.

-i^Iniii a l лот\-пЛ1Чи>(- rif •.-n!,\ I I'dnHl^O.L !IOHUOIi',->T,)dUO lidll l.'U'Otlo.^

насыщения водов, i; in,:— масса материала в абсолютно сухом состоянии, г; v—объем материала, ем/ем³.

Объемное водоноглощснис может быть меньше пористости, а [юсовое может бить больше ее.

Водоноглощеиис различных материалов колеблется от 0,2 (фарфор) до 20—200% (древесина).

Подоиоглощсние необходимо учитывать при приемке, тран­спортировании, храпении и эксплуатации изделии.

Свойства, характеризующие проницаемость материалов и изделий

Под проницаемостью понимается способность материала или изделия пропускать воду, пар, воздух, газ, пыль. Она имеет важное значение для оценки качества пористых материалов и изделии и особенно для характеристики их санитарно-гигиени-ческнх свойств. Основными нз них являются оодо-, паро-, воз-духо-, газо- и пылепроницасмость.

Водопроницаемость—это способность материала и изделия пропускать волу при определенном давлении. Она обусловлена наличием сквозных нор и учитывается при оценке качества во­дозащитных тканей ц изделий из них, обуви, посуды, различных емкостей.

Характеризуется водопроницаемость (В) количеством воды (v, мл), проходящей через материал площадью (S) 1 см² в тече­ние 1 ч (1), и определяется по формуле

Li--'-. S.I

На практике наряду с водопроницаемостью применяется по­казатель водоупорности. Он характеризуется высотой столба воды, который выдерживает материал до проникновения ьоды на противоположную сторону, или временем, и течение ко­торого пода проникает через материал на противоположную сто­рону. Определяют водоупорность «о методу кошеля.

Водопроницаемость зависит от харакгсра и размера пор, гидрофобных пли гидрофильных свойств материала и давления. ;^я ^повышения водонепроницаемости материалы или изделия обрабатывают водоотталкивающими составами либо покрывают пленками.

Ппропроницаемость— способность материала пропускать частицы пара in среды с меньшей влажностью в среду с боль­шей нлажностыо. Определяют ее в мг/см-' при температуре 20° С н относительной нлажпости воздуха 60%. Этот показатель как одни из факторов, обеспечивающих необходимый тля нормаль-ион жизнедеятельности организма микроклимат, имеет важное значение при оценке качества тканей, одежды, обуви.

1|.'Ч>о;!]Ч1ннцасмость зависит от пористости ма герца та ц его адсороциоиных свойств, так как пары поды адсорбируются од-SS

ной стороной материала, диффундируют н его ro.'iinv н дссорби-руются с Другой. Различают паронроннцаемость абсолютную и относительную.

Абсолютная нароироницаемость выражается количеством во­дяных нпров (т, мг), которые проходят через 1 с.м² материала (S) н течение 1 ч (I), и вычисляется но формуле

Р,--"'-. S.I

Относительная паронроницасмоеть (Р„)—это отношение ко­личества влаги, нспарнвщейся через испытуемый материал, к количеству плащ, испарившейся из открытого cucv.ia за одно и то же время:

р„ ^-'"-.юи,

где m—масса воды, испарившейся через материал, мг; m„ — масса воды, испарившейся нз открытого сосуда, мг.

Для определения динамической иаропроннпаемосш через материал пропускают воздух под некоторым давлением Вычис­ляется динамическая иароироиицасмоси. (i'!i,i|l и" формуле

1'l.nl -^\^'-,

где V—количество воздуха, прошедшее при давлении /';, мл:

(is — количество пара в 1 мл воздуха при полном счо насыще­нии для температуры t, мг; [—относительная влажность возду­ха, доли единицы; S—рабочая поверхность образца матепнзла, ем²; 1—время испытания, ч.

Материалы с малой воздухопроницаемостью н хорошими ад­сорбционными свойствами обладают большей паронроннпае-мостью.

ЬолОухопроницаемость. Воздух проходит через магернал, ког-ла давление по обе его стороны неодинаково. Количество вочту-ха,^ прошедшее через материал, зависит от разницы этих давле­нии н пористости материала,

Воздухопроницаемость материала [b[,, м:1/(см2-с)] опретсля-ется по формуле

^ .Y ,

S.I

где V — количество "o,i :уха, проще пнег чере. M.iepH.i.i нрн разности давлений [i, мл; S — нлощ.оь образц,]. см²' I -. впечя испытанн,'. ч.

На практике для .\а;':!„1ерпстик:1 ;и,! •,у\опр.,]]|:ч'мис1 н м.:.

;.ып \:!ра!,]ерн.^сг колнчестро возду\,| i; миллилитрах, проще i-niec через маюрпал плеща;]!,ю 1 см'² и •ir'ieiinc ! с i:pn uain.icii] давлений 1 м'„ вод ст.

Для материалов с коэффициентом воздухопроницаемости до 1 мл/(см-'-с) заннсимость ее or давлении приближается к лн-iieiiHoii функции В^-С-1]. Для материалов с коэффициентом воз­духопроницаемости больше единнцы эта зависимость выражает­ся степенной функцией B=Cll¹ (т^=0,5—1,0).

Воздухопроницаемость гигроскопических материалов с повы-щеипем их влажности уменьшается за счет набухания волокон и сокращения размера нор.

llhi.n'npoiiiii^iL'.uocTh — способность материала пропускать часгины 'i вердых [ел (ныли) размером от 10 ¹ до 10~² см. Час­тицы меньшего размера относятся к дымам.

Показатель пылспроппцасмостп учитывают при оценке кз-чес]ва тканей, применяемых для изготовления фильтров, при ха­рактеристике с а ни тар но-гигиенических особенностей одежды, обуви, чулочно-носочных и других изделий,

Пылеироипнасмость зависит от адсорбционной способности и структуры (строения, размера и характера нор) материала, от природы, размера и количества частиц ныли в воздухе. Так, пы-лесмкость шерстяных тканей (поверхность которых имеет чешуй­чатое строение) больше, чем льняных. Способность задерживать пыль выше у материалов с мелкими извилистыми порами.

Пылепроницасмость материалов, изделий определяют, про­пуская запыленный воздух через образец при определенном пе­репале давления н в течение определенного времени. О пылеем-кости материала сулят по привесу образца и граммах.

3.4. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОПСТВЛ

устойчивость товаров, особенно органического происхожде­ния, к действию микроорганизмов имеет нажиое значение при оценке их качества,

Разрушающе действуют на органические материалы н изде­лия, за исключением некоторых видов пласгическнх масс, плес­невые грпбкп н гнилостные бактерии.

Степень повреждения материалов микроорганизмами зави­сит от условий окружающей среды'— влажности, температуры, щачсння рН. Известно, что с нопышснпем влажности и темпера­тур],! окружающей среды (до20—10'С) гнилостные процессы ускоряюгся.

1 Изделия, и которых iipol ck.iioi эгп процессы, теряют б.ческ, нричность, нзменяюгся их нненжнй вид. окраска. Иногда издс-•Mi;i могут но.'] мостыо ра крутиться.

Для повышения стойкости к воздействию микроорганизмов и придания им противогнилостных свойств такие материалы и из­делия, как древесина, брезеш. рыболовные снасти, обрабатывают специальными аигигеитпческнмн средстамн. В качестве анти­септиков использую гся различные химические вещества—водо­растворимые (NaF н др), нерастворимые в воде (антраценовое, креозотовое масло н др.) ц порошкообразные (нафталин).

аи

Знание б|!ологчческн\ свойстн nwipi." чеобхо ihmo л.гл .жре-делсння гида упаковки, условий, траппю,.! про, !;|ния, .\ране;г1Я и эксплуатации товаров.

!-,.!;. 110Т]>1Д.11ГЫ1ЬСК111; CliOllf.lliA 10!1ЛГ01)

Как отмечалось в гл. I, к иотрсбшельскнм относятся свойст­ва товаров характеризующие какую-либо h.i особенное ген това­ра в процессе потребления (эксплуатации), транспортирования, хранения и ухода за ними. Потребительские свойства н их пока­затели определяют эффективность использования изделии но назначению, их социальную значимое!!., практическую полеч-ность удобство пользования, безвредность н эстетическое совер­шенство. В совокупности с природными снойсгпамн они обус­ловливают качество товаров.

Разработка потребительских свойств и их показателен запи­си г от технического уровня выпускаемой продукции, изменения общественных потребностей н требований потребителей к каче­ству товаров. Разные группы товаров обладают различным комплексом свойств, проявляющихся непосредственно в иронсссс потребления и характеризующих их полезность. Они могут быть простыми н сложными. К простым относится, например, снето-пронусканне стекла, к сложным — надежность стиральных

машин.

В процессе эксплуатации потребительские свонсша о.тог') и того же изделия наряду с удовлетворением потребностей че­ловека могут воздействовать на его организм отрицательно (шум пылесосов и полотеров, электризуемость одежды).

Поэтому важно выделить из комплекса потребительских свойств основные, имеющие решающее значение при определе­нии качества конкретного товара, и установить их значимость. При оценке качества товаров не менее важно оирсдслигь наиме­нование и допустимые пределы пока ia гелей, характеризующих 1ютреб|Г1ел!,скне свойства. Показа гели свойств н их значения неодинаковы и зависят от особенногтеи и назначения ю»аров. К ним относятся размерные, весовые п другие параметры, кою^ рые имеют важное значение при опенке качества товаров и предопределяют назначение изделий п полноту удовлегво;'ення

спортивных товаров важна масса н i.ie.'inii. тканей ." i|i,iKi\ pa ii колористическое оформление.

Номенклатура показагелсй качсч ш:| .юлжн:| гот вегсыювлть номенклатуре потребительских снопсги. С,трук1Ура нотребтсль-гкн\ свойств и показатели качества yri.'iiruorc'i п шмен-готся

r,.i]ii;ix знаний о тоиарс. В з.шпсимосч] ог [руины г.шапо" ;'. ;ix назначения отдельные свойства н показ.пелп исключа.отси нз

ai