Materijal

Из Википедије, слободне енциклопедије
Užareni metal u kovačnici.
Površina drveta obalske sekvoje izrazito crvene boje.[1]
Vuna dobijena savremenim striženjem ovaca u Australiji.[2]
Odeća od svile.[3][4]
Kućni predmeti izrađeni iz plastike.
Tehnička keramika: klizni ležaj.
Stakloplastični (kajak) je primer kompozitnog materijala.[5][6]

Materijal je čvrsta materija[7][8] koja ima masu i zauzima prostor. Materijali su čvrste materije od kojih su izrađeni razni proizvodi. Razumevanje načina ponašanja materija pod datim uslovima, te zašto imaju međusobno različita svojstva, moguće je samo uz pomoć razumevanja atomske građe materije i prihvatanja kvantne mehanike,[9] koja je definisala atome i čvrsta tela početkom tridesetih godina 20. veka.[10][11] Te su spoznaje omogućile odgovore na mnoga pitanja, pa i ona kako se mogu promeniti svojstva materijala, kako se mogu dobili bolji i jeftiniji proizvodi, ili kako se novouočena svojstva materijala mogu korisno upotrebiti, tj. pronaći nova područja primene.[12]

Podela materijala[уреди]

Materijali se mogu podeliti prema poreklu, vrsti, građi, svojstvima, primeni itd.

Podela materijala prema poreklu[уреди]

Prema poreklu materijali se mogu podeliti na:[13]

  • Prirodni materijali:
  • Veštački ili sintetički materijali:

Vrste materijala[уреди]

Metali i legure[уреди]

Metalni materijali i legure su neorganske materije sastavljene od atoma hemijskih elemenata po karakteru metala povezanih međusobno metalnom vezom. Većina hemijskih elemenata u periodnom sistemu su metali. Primer legura su mesing (legura bakra i cinka) i čelik (legura željeza i ugljenika). Najviše ima legura kojima je osnovni element gvožđe.

Osnovna svojstva metala su:[14]

Polimeri[уреди]

Polimeri su veliki molekuli sastavljeni od delova koji se ponavljaju (monomera) povezanih u dugačke lance. Iako se pojam polimer često koristi kao sinonim za plastiku, u polimere se u hemiji ubraja veliki broj prirodnih i veštačkih materijala s različitim svojstvima i namenama. Najčešće se sastoje iz lanaca atoma ugljikaa, na kojima su vezani atomi vodonika, kiseonika, azota, sumpora, hlora, itd.

Svojstva polimera su:

  • struktura velikog molekula (makromolekula); lanci uglavnom u nesređenom poretku,
  • slaba električna provodnost (tipični su izolatori),
  • slaba toplotna provodnost,
  • mehanička svojstva su im različita i zavise od hemijskog sastava i strukture,
  • neotporni su na visokim temperaturama,
  • uglavnom su otporni na uticaj različitih hemikalija.

Keramički materijali[уреди]

Keramički materijali su neorganski materijali kristalne građe (stakla su amorfne građe), sastavljeni od atoma metalnih i nemetalnih hemijskih elemenata, koji su međusobno spojeni uglavnom hemijskim vezama (kovalentnim i/ili jonskim vezama). Osnovne karakteristike tih materijala su:

Kompozitni materijali[уреди]

Kompoziti su materijali sastavljeni iz drugih, već gotovih materijala, uglavnom kao njihova mešavina, kako bi zajedno imali nova svojstva, tj. ona svojstva koja svaki materijal sam ne bi imao. Sastavljeni su iz najmanje dva materijala (komponente), jedna je komponenta osnovni materijal, a druga je komponenta materijal za očvršćivanje (npr. vlakna ili čestice).

Poluvodnici[уреди]

Poluprovodnik (engl. semiconductor) je materijal koji ima električnu provodljivost u rasponu između izolatora i provodnika. Poluprovodnik postaje izolator na vrlo niskim temperaturama, a na sobnoj temperaturi postaje električno provodan, iako je ta provodnost znatno manja nego što je provodnost punog provodnika. Najčešće korišteni poluprovodnički materijali su silicijum, germanijum, galijum arsenid i indijum fosfid.

Biomaterijali[уреди]

Biomaterijali se primenjuju u komponentama koje se ugrađuju u ljudsko telo, zbog zamene ozleđenog ili bolesnog dela tela (npr. veštački kuk). Sve navedene vrste materijala: metali, keramike, polimeri, kompoziti i poluprovodnici mogu se koristiti kao biomaterijali. Ti materijali moraju biti netoksični, ne smeju da korodiraju, niti na drugi način da reaguju s okolnim tkivom.

Vidi još[уреди]

Reference[уреди]

  1. „BSBI List 2007”. Botanical Society of Britain and Ireland. Архивирано из оригинала (xls) на датум 25. 1. 2015. Приступљено 17. 10. 2014. 
  2. „Technology in Australia 1788–1988”. Australian Science and Technology Heritage Center. 2001. Архивирано из оригинала на датум 14. 5. 2006. Приступљено 2006-04-30. 
  3. Sutherland TD, Young JH, Weisman S, Hayashi CY, Merritt DJ (2010). „Insect silk: one name, many materials”. Annual Review of Entomology. 55: 171—88. PMID 19728833. doi:10.1146/annurev-ento-112408-085401. 
  4. Walker AA, Weisman S, Church JS, Merritt DJ, Mudie ST, Sutherland TD (2012). „Silk from Crickets: A New Twist on Spinning”. PLoS ONE. 7 (2): e30408. Bibcode:2012PLoSO...730408W. PMC 3280245Слободан приступ. PMID 22355311. doi:10.1371/journal.pone.0030408. 
  5. „History of Composite Materials”. Mar-Bal Incorporated. Приступљено 3. 1. 2018. 
  6. David Hon and Nobuo Shiraishi, eds. (2001) Wood and cellulose chemistry, 2nd ed. (New York: Marcel Dekker).
  7. Peter Atkins; Julio de Paula (2001). Physical Chemistry (7th изд.). W. H. Freeman. ISBN 0716735393. 
  8. Donald A. McQuarrie; John D. Simon (1997). Physical Chemistry: A Molecular Approach (1st изд.). University Science Books. ISBN 0935702997. 
  9. Feynman, Richard; Leighton, Robert; Sands, Matthew (1964). The Feynman Lectures on Physics, Vol. 3. California Institute of Technology. ISBN 978-0-201-50064-6. 
  10. Mehra, J.; Rechenberg, H. (1982). The historical development of quantum theory. New York: Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-90642-3. 
  11. Kragh, Helge (2002). Quantum Generations: A History of Physics in the Twentieth Century. Princeton University Press. стр. 58. ISBN 978-0-691-09552-3.  Extract of pp. 58
  12. [1] "Materijali", red. prof. dr. sc. Božo Smoljan, izv. prof. dr. sc. Loreta Pomenić, www.riteh.uniri.hr, 2011.
  13. "Tehnička enciklopedija", glavni urednik Hrvoje Požar, Grafički zavod Hrvatske, 1987.
  14. [2] “Ispitivanje materijala”, doc. dr. sc. Stoja Rešković, Metalurški fakultet Sveučilišta u Zagrebu, www.scribd.com/doc, 2010.

Literatura[уреди]

Spoljašnje veze[уреди]