تحقیق علم تكنولوژي مواد

فصل اول

طبقه بندي مواد كار

1- طبقه بندي مواد كار

1-1- تعريف تكنولوژي مواد:

علمي كه دربارة استخراج، تصفيه، آلياژ كردن، شكل دادن، خصوصيات فيزيكي، مكانيكي، تكنولوژيكي، شيميايي و عمليات حرارتي  بحث مي‌كند، تكنولوژي مواد گفته مي‌شود. اين علم ساختمان داخلي مواد از نظر شبكه‌بندي، تركيب و ساير خصوصيات آنها را بررسي مي كند.

2-1- طبقه‌بندي عناصر

تعريف عنصر:

موادي كه در اثر تجزيه قابل تبديل به مواد ساده‌تر نباشند، عنصر ناميده مي‌شود. بيشترين عنصر در طبيعت، اكسيژن ميباشد.  حجم هوا را اكسيژن خالص اشتغال نموده و نصف  جرم پوستة‌ زمين از  تركيبات اكسيژن دار تشكيل شده است. (بيشترين فلز آلومينيم مي‌باشد 1/8% بعد از آن آهن 5%)

3-1- عناصر مهم و تركيبات آنها

1-3-1- خواص اكسيژن (o) :

گازي است بي بو، بي رنگ و بي مزه، تركيب آن با عناصر ديگر را اكسيداسيون گويند. براي ايجاد حرارت زياد، اكسيژن را با گازهايي مانند گاز طبيعي، هيدروژن، استيلن محترق مي‌كنند تا درجه حرارتي معادل 2000 تا 3200 درجه سانتي گراد بدست آيد.

مراحل توليد اكسيژن:

• تراكم هوا تا فشار 200 بار 2- سرد كردن هواي متراكم تا دماي c ْ175- 3- كاهش فشار به 3 /4 بار و مايع شدن هوا 4- كاهش دما تا cْ200-5- حرارت دادن و تبخير هواي مايع در Cْ183- و توليد اكسيژن خالص 6- پر كردن كپسول با فشار 150 بار

اكسيداسيون

احياء:

جدا كردن تمام يا قسمتي از اكسيژن در يك تركيب اكسيژن دار- با بكار بردن حرارت

2-3-1- هيدروژن (H) :

سبكترين عنصر- بدون رنگ، بو و مزه. قابل انتقال براي جوشكاري به همراه اكسيژن كاربرد : توليد مواد مصنوعي ، پلاستيك، جامد كردن روغن نباتي.

توليد: با الكتروليز آب، اكسيژن و هيدروژن را توليد مي‌كنند و به صورت مايع به بازار مي‌ دهند.

3-3-1- كربن (C)

عنصر اصلي مواد سوختني مانند چوب، زغال و نفت مي‌باشد.

وجود كربن در فولاد باعث افزايش استحكام و سختي مي‌شود و قابليت زنگ زدن كم مي‌شود و احياي اكسيدهاي فلزي

تركيب كربن با هيدروژن= هيدروكربن: كليه مواد سوختني جامد، مايع يا گاز، روغن‌ها، گريس‌ها، استيلن، نفت خام- متان، بوتان پروپان، بنزين و بنزن

4-3-1- سيليسم (Si) :

غير فلز و به صورت خالص در طبيعت  يافت نمي شود. در آلياژ فولاد و چدن كاربرد دارد.

ممهترين تركيب=  دي اكسيد سيليسم= سيليس، كه اگر به صورت كريستال متبلور شده باشد= كوارتز در ريخته گري از ماسه‌هاي سيليس دار استفاده مي‌شود.

5-3-4- گوگرد (S):

زرد، جامد، شكننده، خالص، در كنار آتش نشانها يا چشمه‌هاي آب معدني

گوگرد+ اكسيژن  ¬ شعله‌اي به رنگ آبي= دي ا كسيد گوگرد  بوي زننده دارد براي ضد عفوني و تهية‌اسيد سولفوريك تركيب گوگرد با فلزات (بدون اكسيژن) سولفيد ناميده مي‌شود، سولفيد آهن  يا سولفيد سرب (pbs)

از پودر گوگرد براي ولكانيزه كردن لاستيكها استفاده مي‌شود، باعث افزايش مقاومت در مقابل حرارت، عوامل جوي و مواد شيميايي مي‌شود.

4-1- خواص فيزيكي مواد:

خواص فيزيكي باعث تغيير در ساختمان شيميايي اجسام نمي‌شود قابليت هدايت حرارت، الكتريسيته، جرم مخصوص و نقطه ذوب

1-4-1- قابليت هدايت حرارت:

قدرت هدايت حرارت واحد طول جسم بر واحد سطح مقطع آن گفته مي‌شود. فلزات هادي هستند، به ترتيب نقره، مس، آلومينيم.

2-4-1- قابليت هدايت الكتريسيته:

قدرت هدايت الكتريسيته واحد طول جسم بر واحد سطح مقطع آن گفته مي‌شود. نقره، مس ، آلومينيم