Механические свойства

Физические свойства

Лекция № 4

Профилактика.

Первичная профилактика рака желудка заключается:

1. в пропаганде рационального питания (рекомендуется питание с ограничением жиров, с введением белка (мяса, творог, молоко), увеличением витаминаС (фрукты, овощи), ограничением копченостей, солений, маринадов; необходим строгий контроль за применением пищевых красителей, ароматических веществ, эмульгаторов, стабилизаторов, загрязнением пищевых продуктов канцерогенами);

2. проводится активная борьба с курением, алкоголизмом;

3. обеспечивается диспансерное наблюдение за лицами с предраковыми заболеваниями, потенциально опасными в отношении развития рака желудка (анацидными гастритами, язвой, полипами желудка). Два раза в год им проводится ФГДС или рентгенологическое исследование желудка.

Вторичная профилактика – диспансерное наблюдение в онкодиспансере, проводится регулярное обследование пациентов с целью раннего выявления рецидива или прогрессирования опухоли.

Тема: Свойства вещества и материалов.

Физическими величинами, характеризующими агрегатное состояние вещества, являются температура и плотность.

Температура — физическая величина, xapaктеризующая состояние термодинамического равновесия системы.

Температурный диапазон физических явлений исключительно широк: практически от абсолютного нуля до 10¹¹ К и выше.

Температура тела независимо от его массы и химического состава характеризует энергию, с которой движутся молекулы. Переход вещества в агрегатное состояние, отвечающее более высокой температуре, требует подвода энергии, а переход в агрегатное состояние, отвечающее более низкой температуре, сопровождается выделением энергии. Возможные переходы из одного агрегатного состояния в другое представлены на рис.

В твердых телах характер плавления определяется их строением. Так, в кристаллических веществах плавление (кристаллизация) происходит при определенной, зависящей от внешнего давления температуре плавления. При этом в процессе плавления (кристаллизации) температура тела не меняется.

Температурп плавления (T_пл) — температура равновесного фазового перехода твердого кристаллического вещества в жидкое состояние при постоянном внешнем давлении. Температура плавления при нормальном атмосферном давлении (101 325 Па, или 760 мм рт.ст.) называется точкой плавления. Температура обратного перехода из жидкого состояния в твердое кристаллическое вещество называется температурой затвердевания.

Температуры плавления сплавов обычно ниже температуры плавления самого легкоплавкого компонента, а температура затвердевания раствора понижается с увеличением концентрации растворенного вещества, и это понижение пропорционально числу растворенных молекул.

Материалы с преимущественно аморфным строением, такие, как стекло и высокомолекулярные полимеры, характеризуются не точкой, а периодом размягчения для которого самой низкой температурой является температура размягчения Т_р. Другой характеристической температурой для аморфных материалов является температура стеклования.

Температура стеклования (T_ст) — температура обратимого равновесного фазового перехода вещества в стеклообразное состояние из переохлажденного расплава при постоянном внешнем давлении.

Интенсивный переход жидкости в пар (парообразование) вследствие образования и роста в жидкости пузырьков пара (пузырьковое кипение) или пленки пара на поверхности (пленочное кипение) называется кипением и происходит при определенной температуре кипения.

Температура кипения T_кип — температура равновесного перехода жидкости в пар при постоянном внешнем давления. С увеличением внешнего давления и концентрации растворенного вещества она повышается.

,Для жидких высокополимерных материалов, в частности для идентификации и оценки свойств масел, смазочных материалов и др., характерными являются температуры разложения, воспламенения и возгорания.

Температура разложения — минимальная температура окружающего образец воздуха, при которой из образца в результате разложения выделяется заметное количество газа.

Температура воспламенения — минимальная температура окружающего образец воздуха, при которой выделяется достаточное количество горючих газов, способных воспламениться от внесенного пламени.

Температура возгорания — минимальная температура окружающего образец воздуха, при которой в отсутствие внешнего источника зажигания возникает самовозгорание.

Одной из основных физических характеристик материи, определяющей ее инертные и гравитационные свойства, является масса.

Масса вещества рассматривается как мера его количества. Таким образом, для однородной системы масса характеризует число структурных элементов (атомов, ионов, молекул и др.), содержащихся в термодинамической системе, и ее строение.

Для неоднородных веществ аддитивность массы позволяет ввести понятие «плотность».

Плотность — мера количества вещества в единице объема:

ρ = m/V.

Плотность, определенная для однородных веществ, может рассматриваться как теоретическая. Плотностью, близкой к теоретической, обладают, как правило, металлы, жидкости, некоторые полимеры и др. Для неоднородных веществ используют понятие «объемная плотность».

Объемная плотность — величина, определяемая отношением массы неоднородного вещества ко всему занимаемому им объему, включая имеющиеся в нем поры и пустоты. Среднюю объемную плотность ρ _ср вычисляют по формуле:

ρ _ср =m/V_е

где V_е — объем вещества в естественном состоянии.

Для инженерных расчетов используются понятия «относительная плотность» и «насыпная плотность».

Относительная плотность представляет собой отношение плотности вещества р к плотности эталонного вещества р_эт при определенных внешних условиях:

ρ _от⁼ ρ / ρ _эт.

Плотность твердых и жидких материалов обычно сравнивают с плотностью воды при температуре 4°С (1000 кг/м³).

Насыпная плотность ρ _н — масса единицы объема свободно насыпанных дисперсных материалов (например, цемента, песка, минеральной ваты и др)

Физическими свойствами, характеризующими способность практически всех веществ и материалов взаимодействовать с потоками масс (например, воздуха, газа, пара) и излучений (света, звука и др.), являются их отражательная способность, проницаемость (проводимость) и поглощение.

Отражение — свойство вещества, заключающееся в воспроизведении особенностей отражаемого объекта или процесса.

Проницаемость (проводимость) — явление ослабления потока масс или излучения при прохождении через среду.

Воздухо-, газо-, паро- и водопроницаемости — свойства материала пропускать через свою толщу, соответственно, воздух, газ, пар и воду при наличии перепада давления. Эти свойства зависят главным образом от строения и структуры материала. Воздухо- и газопроницаемость выше, если в материале больше сообщающихся пор; наличие воды в порах понижает величину этих свойств.

Количественно воздухо-, газо-, паро- и водопроницаемость характеризуются коэффициентами, соответственно, воздухо-, газо-, паро- и водопроницаемости. Так, газопроницаемость характеризуется коэффициентом газопроницаемости Р (м²/с • Н или см²/с • ат), т.е. объемом газа, прошедшего за 1 с через единичную площадку, перпендикулярную направлению потока газа при перепаде давления, равном единице.

Взаимодействие с водой. В твердых веществах и материалах взаимодействие с водой может основываться на капиллярных явлениях, т.е. физических явлениях, обусловленных поверхностным натяжением на границе раздела несмешивающихся фаз.

Гигроскопичность — свойство материала поглощать влагу из окружающей среды (обычно пара воды из воздуха). Материалы, энергично поглощающие молекулы воды, называют гидрофильными, а отталкивающие эти молекулы — гидрофобными.

Водопоглощение определяют относительно объема или массы материала. Так, водопоглощение по объему W_Q — степень заполнения объема материала водой:

W₀=(V_в-Vс)/Vе

где V_B и V_с — объемы образцов материала, соответственно, насыщенного водой и в сухом состоянии, см³; V_е — объем вещества в естественном состоянии, см³.

Обычно водопоглощение по объему меньше пористости данного материала, так как вода не проникает в очень мелкие поры, а в очень крупных порах не удерживается. Водопоглощение плотных материалов (сталь, стекло, битум) равно нулю. Пористые материалы длительное время не могут находиться в абсолютно сухом или водонасыщенном состояниях, они приобретают определенную влажность, что зависит от температуры и относительной влажности окружающего воздуха.

Теплопроводность — способность материала передавать через свою толщину тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на противоположных поверхностях. Теплопроводность характеризуется коэффициентом теплопроводности.

Коэффициент теплопроводности (λ) — отношение произведения количества тепла Q, проходящего через пластинку материала, на толщину пластинки h к площади пластинки S, умноженной на разность температур на ее сторонах (Т₁-Т₂) Вт/(м • К):

λ =Qh/S(T₁-T₂). (6)

Теплопроводность материала зависит от его строения, структуры, пористости и характера пор, а также от влажности и температуры, при которой происходит передача тепла. Для однородного материала она зависит от плотности (с уменьшением плотности уменьшается тепло­проводность).

Теплопроводность характеризует теплофизические свойства материалов, определяя их принадлежность по назначению к теплоизоляционным, конструкционно-теплоизоляционным и конструкционным материалам.

Теплопроводность очень важна для конструкционно-теплоизоляционных и теплоизоляционных материалов, используемых в качестве стен и перекрытий отапливаемых зданий, для изоляции холодильников и различных тепловых агрегатов (котлов, теплосетей и т.п.). Теплоизоляционные материалы в свою очередь делятся на классы по теплопроводности, Вт/(м • К): А — низкой теплопроводности (до 0,058); Б — средней (0,058...0,116) и В - повышенной (0,116...0Д5).

Поглощение тепла веществами и материалами обычно сопровождается тепловым расширением.

Тепловое расширение — способность материала к изменению формы и размеров при его нагревании. Твердые тела расширяются при нагревании во всех направлениях (стержни и проволоки расширяются в основном в длину).

Коэффициент линейного расширения твердых тел а — величина изменения линейного размера материала при изменении температуры на 1°С, 1/К:

α=∆l/(l∆T)

Звукопоглощение — свойство материала поглощать звук. Оно зависит от пористости материала, его толщины, состояния поверхности, а также от частоты звукового тона, измеряемого количеством колебаний в секунду. Звукопоглощение материала оценивается коэффициентом звукопоглощения,

Коэффициент звукопоглощения — отношение количества поглощенной звуковой энергии к общему количеству звуковой энергии, падающей на материал в единицу времени. Звукопоглощающими материалами принято называть такие, коэффициент звукопоглощения которых на средних частотах более 0,2. Коэффициент звукопоглощения зависит от пористости материала.

Звукопроницаемость — способность материала пропускать через свою толщу звуковую энергию. Свойство материала, обратное звукопроницаемости называется звукоизоляцией.

Дата добавления: 2014-01-05