दभौतिक रासायनिक गुणकिसी पदार्थ के भौतिक और रासायनिक क्रियाओं के तहत प्रदर्शित होने वाले इसके अंतर्निहित गुणों को संदर्भित करते हैं, जो इसकी आवश्यक विशेषताओं को निर्धारित करते हैं।प्रक्रिया प्रदर्शन(या तकनीकी प्रदर्शन) एक सामग्री की विभिन्न प्रसंस्करण और विनिर्माण विधियों के अनुकूल होने की क्षमता को संदर्भित करता है, जो उत्पादों की विनिर्माण क्षमता और लागत को सीधे प्रभावित करता है।
भौतिक रासायनिक गुण सामग्री के अपने आप में निहित हैं और प्रसंस्करण से स्वतंत्र हैं। उन्हें मुख्य रूप से वर्गीकृत किया जाता हैभौतिक गुणऔररासायनिक गुण.
ये भौतिक क्रियाओं (जैसे बल, गर्मी, प्रकाश, बिजली, चुंबकत्व) के प्रति सामग्री की प्रतिक्रिया को दर्शाते हैं और सामग्री चयन के लिए एक मूल आधार के रूप में कार्य करते हैं।
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थर्मल गुण: तापमान परिवर्तन से संबंधित विशेषताएं
- पिघलने का बिंदु/सख्त होने का बिंदु: वह तापमान जिस पर एक पदार्थ ठोस से तरल (या इसके विपरीत) में संक्रमण करता है। उदाहरण के लिए, स्टील का पिघलने का बिंदु लगभग 1538°C है,जो उसके गर्म प्रसंस्करण के लिए तापमान सीमा को परिभाषित करता है.
- थर्मल चालकता: सामग्री की गर्मी स्थानांतरित करने की क्षमता। तांबे में उच्च ताप चालकता (~401 W/(m·K)) है और गर्मी-विसारक घटकों के लिए उपयुक्त है;थर्मल इन्सुलेशन कपास में कम थर्मल कंडक्टिविटी होती है और इसका उपयोग हीट इन्सुलेशन के लिए किया जाता है.
- थर्मल विस्तार गुणांक: तापमान के साथ एक सामग्री के आयाम परिवर्तन की दर। उदाहरण के लिए, पैकेजिंग के दौरान दरार से बचने के लिए ग्लास और धातु के थर्मल विस्तार गुणांक को मेल खाना चाहिए।
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विद्युत गुण: विद्युत धारा के प्रति सामग्री की प्रतिक्रिया
- प्रतिरोध: सामग्री की चालकता को मापता है (कापर जैसे कंडक्टरों के लिए कम प्रतिरोध; रबर जैसे इन्सुलेटर्स के लिए उच्च प्रतिरोध; सिलिकॉन जैसे अर्धचालकों के लिए मध्यवर्ती प्रतिरोध) ।
- विद्युत स्थिरांक: विद्युत ऊर्जा को संग्रहीत करने की सामग्री की क्षमता को दर्शाता है, जिसका उपयोग कैपेसिटर और इन्सुलेशन सामग्री (जैसे,चीनी मिट्टी के बरतनों में एक उच्च विद्युतरोधक स्थिरता होती है और उच्च आवृत्ति कंडेनसर के लिए उपयुक्त होती है).
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ऑप्टिकल गुण: सामग्री और प्रकाश के बीच की बातचीत
- प्रकाश पारगम्यता: सामग्री के माध्यम से प्रसारित प्रकाश का अनुपात (उदाहरण के लिए, खिड़कियों के लिए कांच का पारगम्यता > 80% है; कृषि ग्रीनहाउस के लिए प्लास्टिक की फिल्मों का पारगम्यता समायोज्य है) ।
- परावर्तकता/अब्जॉर्प्टिविटी: दर्पणों में उच्च परावर्तन क्षमता होती है, जबकि सौर पैनलों पर कोटिंग्स में फोटोइलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता में सुधार के लिए उच्च अवशोषण क्षमता होती है।
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चुंबकीय गुण: मैग्नेटिक फील्ड के प्रति सामग्री की प्रतिक्रिया
- चुंबकीय प्रकार: फेरोमैग्नेटिक (जैसे, लोहा, निकल, चुंबक द्वारा आकर्षित), पैरामैग्नेटिक (जैसे, एल्यूमीनियम, कमजोर आकर्षित) और डायमैग्नेटिक (जैसे, तांबा, कमजोर प्रतिरोधी) के रूप में वर्गीकृतमोटर्स और चुंबकीय भंडारण उपकरणों में प्रयुक्त.
ये रासायनिक वातावरण में सामग्री की स्थिरता को दर्शाते हैं, अर्थात, संक्षारण, ऑक्सीकरण और रासायनिक प्रतिक्रियाओं का विरोध करने की क्षमता।
- क्षरण प्रतिरोध: सामग्री की रासायनिक माध्यमों जैसे कि एसिड, क्षार और नमक समाधानों द्वारा क्षरण का विरोध करने की क्षमता (उदाहरण के लिए, स्टेनलेस स्टील वायुमंडलीय संक्षारण का विरोध करता है;टाइटेनियम मिश्र धातु समुद्री जल क्षरण के प्रतिरोधी है और जहाजों के घटकों में प्रयोग किया जाता है).
- ऑक्सीकरण प्रतिरोध: उच्च या कमरे के तापमान पर ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया का विरोध करने की सामग्री की क्षमता (उदाहरण के लिए, सतह के स्पैलिंग को रोकने के लिए सुपरलेयर्स इंजन में ऑक्सीकरण का विरोध करते हैं) ।
- रासायनिक स्थिरता: सामग्री की संपर्क में आने वाले पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया नहीं करने की विशेषता (उदाहरण के लिए, पॉलीटेट्राफ्लोरोएथिलीन, जिसे "सभी रसायनों के प्रतिरोधी" के रूप में जाना जाता है, का उपयोग रासायनिक पाइपलाइनों के लिए एक अस्तर के रूप में किया जाता है) ।
प्रसंस्करण प्रदर्शन का तात्पर्य किसी सामग्री की विनिर्माण प्रक्रियाओं के अनुकूल होने की क्षमता से होता है। यह सीधे यह निर्धारित करता है कि "प्रसंस्करण संभव है या नहीं", "प्रसंस्करण कठिनाई", और "उपज दर," और औद्योगिक उत्पादन में सामग्री चयन के लिए एक प्रमुख विचार है.
दोनों परस्पर क्रिया करते हैं और सामूहिक रूप से सामग्री के अनुप्रयोग परिदृश्य निर्धारित करते हैंः
- भौतिक रासायनिक गुण प्रक्रिया प्रदर्शन की ऊपरी सीमा को परिभाषित करते हैंउदाहरण के लिए, उच्च पिघलने बिंदु वाली सामग्री (उदाहरण के लिए, वोल्फ्रेम, पिघलने बिंदु 3422°C) को डालना मुश्किल है (अत्यधिक उच्च तापमान की आवश्यकता होती है) और केवल पाउडर धातु विज्ञान के माध्यम से संसाधित किया जा सकता है;भंगुर सामग्री (eउदाहरण के लिए, चीनी मिट्टी) में विकृति प्रसंस्करण में खराब प्रदर्शन होता है और केवल सिंटरिंग के माध्यम से तैयार किया जा सकता है।
- प्रक्रिया प्रदर्शन भौतिक रसायन गुणों की प्राप्ति को प्रभावित करता हैउदाहरण के लिए, गर्मी उपचार एक सामग्री की आंतरिक संरचना को बदल सकता है, जिससे इसके यांत्रिक गुणों को समायोजित किया जा सकता है (उदाहरण के लिए, 45 स्टील बढ़ी हुई कठोरता और ताकत प्रदर्शित करता है,थोड़ा कम प्लास्टिसिटी के साथ, शमन और टेम्परिंग के बाद); कास्टिंग के दौरान ठंडा होने की दर का असर कांटों के अनाज के आकार पर पड़ता है, जो बदले में उनकी तन्यता शक्ति और संक्षारण प्रतिरोध को बदल देता है।
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