Потребительские и основные свойства товаров

Химические свойства характеризуют отношение материалов и изделий к действию различных химических веществ и сред. Они влияют на режимы технологической обработки материалов и готовых изделий, на их поведение в различных условиях эксплуатации, сроки службы. Химические свойства зависят от состава и строения веществ. Наиболее важными показателями химических свойств являются: водостойкость, кислотостойкость, щелочестойкость, стойкость к действию окислителей, восстановителей, а также и действию светопогоды.

Водостойкость. Она характеризует отношение материала к действию воды при различной температуре и продолжительности. При этом имеется в виду растворимость и набухание. Для одних материалов растворимость в воде является положительным показателем (моющие вещества), для других отрицательным (пленочные покрытия). Водостойкость имеет большое значение, как для определения условий эксплуатации, так и условий хранения и транспортирования. Материалы, не изменяющие своих свойств под действием воды, называются водостойкими. Водостойкими являются такие материалы, как природные и искусственные каменные (за исключением гипсовых), изделия из стекла, фарфора, большинство пластических масс. От водостойкости зависят такие показатели, как прочность, сопротивление к истиранию, защитная способность и др. Так, металлические изделия под действием влаги подвергаются коррозии, в результате снижается их прочность и ухудшается внешний вид. От водостойкости зависит назначение изделия.

Для повышения водостойкости некоторые материалы и изделия покрывают специальными пленками, пастами, красками и другими составами.

Кислотостойкость. Она характеризует устойчивость материалов к действию кислот. Показатель кислотостойкости имеет важное значение при оценке качества материалов и изделий, подвергающихся в процессе производства и эксплуатации действию органических и минеральных кислот. Например, котлы для варки целлюлозы необходимо покрывать внутри кислотоупорными плитками. Высокую кислотостойкость имеют стекло, керамические изделия, каучук, резина. Металлические изделия (кроме золота и платины) под действием кислот постепенно разрушаются. Некоторые материалы и изделия обладают стойкостью к одним кислотам и нестойки к другим. Так, соляная кислота меньше разрушает древесину, чем серная.

Щелочестойкость – это устойчивость материалов и изделий к действию щелочей, имеет значение при выборе и оценке качества многих материалов, которые в процессе эксплуатации соприкасаются со щелочной средой.

Щелочестойкость имеет важное значение при оценке качества моющих средств, стирке белья, мойке посуды и др. Щелочестойкость учитывают и при технологической обработке изделий.

Стойкость к действию окислителей, восстановителей и органических растворителей. При изготовлении, эксплуатации, хранении и уходе изделия подвергаются действию веществ, которые обладают окислительными и восстановительными свойствами. При окислении некоторые виды материалов и изделий стареют, теряют эластичность, гибкость, становятся хрупкими. Стойкими к растворителям (спирту, бензину, ацетону, четыреххлористому углероду, дихлорэтану) являются стекло, керамика. Пластические массы (к примеру, полистирол, полиметилметакрилат) растворяются в собственном мономере, в ароматических и хлорированных углеводородах, что необходимо учитывать при производстве и ремонте изделий из них.

Стойкость материалов к действию светопогоды имеет важное значение для материалов, применяемых на открытом воздухе и подвергающихся атмосферным осадкам и солнечной инсоляции (кровельные материалы, оконное стекло, древесина, каучук, резина и др.). Под влиянием ультрафиолетовой части солнечного спектра происходит деструкция материалов, изменяется их цвет. При действии атмосферных осадков и света материал подвергается комплексному воздействию, результатом которого являются химические, физические и другие изменения. Для определения стойкости материалов и изделий к действию светопогоды в лабораториях используют везерометры и камеры искусственной погоды, позволяющие создавать условия, близкие к естественным. Кроме лабораторных, проводят испытания в естественных условиях на открытом воздухе.

Наиболее стойкими к действию светопогоды являются силикатные изделия и некоторые виды пластических масс.

Отношение материалов и изделий к действию светопогоды имеет важное значение при оценке их качества и учитывается при определении сроков их службы, а также условий транспортирования и хранения.

Химические свойства необходимо учитывать при изготовлении изделий санитарно-технического назначения, материалов для полов, кровельных и др. Химически стойки вещества, содержащие в своем составе кремнезем (керамика, стекло), а также некоторые виды пластических масс (политетрафторэтилен-фторопласт-4 и др.). Большинство металлических материалов подвергаются коррозии и разрушаются. Для защиты от коррозии их покрывают стойкими веществами или вводят в их состав специальные (легирующие) добавки.

Физические свойства представляют наиболее обширную группу свойств и показателей, имеющих важное значение для большинства материалов и изделий. К физическим свойствам, имеющим важное значение для оценки качества товаров, относятся: масса материалов и изделий, механические, термические, оптические, акустические и электрические свойства. Для большинства материалов и изделий показатели физических свойств регламентируются нормативно-технической документацией (стандартами, техническими условиями и др.).

Масса материалов и изделий позволяет судить о природе материала, пористости, водопоглощении, теплопроводности, прочности и других свойствах. Показатели массы (веса) материалов и готовых изделий широко используют при характеристике таких товаров, как ткани, бумага, обои, картон, строительные и др. Показатели массы учитывают при упаковке, транспортировании и хранении материалов и изделий. Важнейшими показателями массы являются: плотность, объемная масса, масса 1 м, насыпная масса, масса изделия, удельный вес.

Механические свойства

Механические свойства и их показатели учитывают при характеристике и оценке качества материалов или изделий, которые подвергаются в процессе эксплуатации сжимающим, растягивающим, изгибающим и другим воздействиям. От механических свойств зависят назначение материала и изделий, их надежность. Они широко используются для характеристики металлов и металлоизделий, каменных, древесных и других материалов.

При механической обработке материалов или при эксплуатации изделий на них действуют различные внешние силы – нагрузки.

Нагрузки по: площади приложения бывают распределенные и сосредоточенные. Распределенные нагрузки действуют на всю поверхность изделия, сосредоточенные – на ограниченный участок, создавая при этом высокое давление, что часто приводит к разрушению материала или изделия, например, вбивание гвоздя в изделие из древесины.

Каждый материал способен выдерживать без разрушения определенное (номинальное) давление. Давление, которое материал испытывает при эксплуатации, называется фактическим; оно в несколько раз меньше номинального. Нагрузки, которые действуют на материал, характеризуются силой, приходящейся на единицу площади и выражаются в паскалях (Па).

По времени действия нагрузки бывают периодические и постоянные. Так, подвесное устройство люстры испытывает постоянную нагрузку, а на образец металла при испытании на изгиб действует периодическая нагрузка. Различают также однократные и многократные периодические нагрузки. Более опасными являются нагрузки многократные и особенно знакопеременные, т.е. изменяющие свое направление. Многократные нагрузки, например, испытывает обувь при ходьбе.

По характеру воздействия нагрузки делятся на статические и динамические. Статистические нагрузки действуют постепенно, без толчков и ударов. Нагрузка, которая действует мгновенно на материал, толчками, сообщая заметные ускорения частицам тела, называется динамической. Такие нагрузки чаще приводят к преждевременному разрушению изделия. При изучении вида нагрузок, поведения материалов и изделий руководствуются природой, назначением и условиями службы изделия.

Механические свойства материалов и изделий характеризуются прочностью, твердостью, упругостью, пластичностью и др.

Термические свойства

Термические свойства характеризуют поведение материала при действии на него тепловой энергии. Основным их них являются: теплоемкость, теплопроводность, термическое расширение, термическая стойкость, огнестойкость. Термические свойства имеют практическое значение при оценке качества материалов, подвергающихся в процессе эксплуатации нагреванию и охлаждению.

Теплоемкость характеризует количество теплоты, которое необходимо для нагревания тела на 10С в определенном интервале температур. По величине теплоемкости материала судят о затратах тепловой энергии при его нагревании. Выражается теплоемкость в Дж/град. Тела с низкой теплоемкостью быстрее нагреваются, с высокой – дольше сохраняют тепло.

Теплопроводность – это способность материала проводить тепло при разности температур между отдельными участками тела. Теплопроводность материала зависит от его химического состава, структуры (строения), пористости, температуры и влажности. Наименьшую теплопроводность имеют материалы с высокой пористостью и малой влажностью. С повышением количества замкнутых пор в материале теплопроводность уменьшается. Плотные материалы имеют большую теплопроводность. Металлы, вода имеют высокую теплопроводность, а древесина – низкую. При увлажнении материала теплопроводность возрастает, так как теплопроводность воды в 24 раза выше, чем воздуха. Теплопроводность имеет практическое значение при выборе материалов для стен, перекрытий, теплоизоляции полов, трубопроводов. Показателем теплопроводности является коэффициент теплопроводности, выраженный в Вт/(м·К).

Термическое расширение – характеризует способность материала изменять свои размеры при повышении температуры. Оно имеет важное значение при оценке качества стеклянных, фарфоро-фаянсовых, огнеупорных и других материалов, подвергающихся при эксплуатации нагреванию и охлаждению. Если материал будет сильно изменять свои размеры при колебаниях температуры, то может произойти его разрушение. Термическое расширение зависит от природы материала и наличия примесей. Показателем термического расширения является температурный коэффициент, который бывает линейным и объемным. Объемный коэффициент термического расширения показывает отношение увеличения объема материала при нагревании на 10С к первоначальному объему, а линейный коэффициент термического расширения характеризует отношение увеличения длины материала при нагревании к первоначальной длине. Коэффициент термического расширения оказывает отрицательное влияние на термическую стойкость.

Большим термическим расширением обладают силикатные материалы, поэтому стекло при резком нагревании и охлаждении разрушается.

Термическая стойкость – это способность материала сохранять свои свойства при резких колебаниях температуры. Она имеет важное значение при оценке качества огнеупорных материалов, стекла и керамики, оказывает большое влияние на их долговечность. Термическая стойкость зависит от химического состава, степени однородности, прочности, модуля упругости, термического расширения и теплопроводности материала. Кроме этого, на нее оказывает влияние пористость, форма и толщина стенок изделия.

Термическая стойкость материала тем выше, чем больше прочность и теплопроводность и чем меньше термическое расширение и модуль упругости. Показателем термической стойкости является количество теплосмен, которое выдерживает материал без разрушения. Теплосменой считается один цикл нагрева материала до определенной температуры и охлаждения. Малую термическую стойкость имеют силикатные материалы, что следует учитывать при их использовании.

Огнестойкость – характеризует способность материала сопротивляться действию огня. Все материалы по огнестойкости делятся на несгораемые, трудносгораемые, легкосгораемые. К несгораемым относятся материалы, которые не горят и не тлеют в огне (кирпич, сталь и др.); к легко сгораемым – которые легко горят в огне и после вынесения из пламени (древесина, бумага и др.); материалы, которые при действии огня загораются с трудом, а при вынесении из огня гаснут, относятся к трудносгораемым. Огнестойкость является важным показателем качества стеновых, кровельных и других материалов.

Изменение агрегатного состояния вещества имеет важное значение для распознавания природы товаров, оценки их качества, определения режимов обработки. Различные материалы и изделия имеют определенные показатели агрегатного состояния вещества, по изменению которых при определенных условиях (температуре и давлении) можно судить об их составе и свойствах. Основным показателем изменения агрегатного состояния веществ является температура плавления, затвердевания (для твердых тел), кипения (для жидкостей), размягчения и кристаллизации, обугливания (кожа, шерсть), полимеризации (пластмассы, лаки, краски), сваривания коллагена (для кожи), которую устанавливают экспериментальным путем. Этот показатель широко используют при распознавании и оценке качества различных материалов и изделий.

Оптические свойства.

Оптические свойства характеризуют особенности зрительного восприятия материалов или изделий. Основными из них являются цвет, блеск, светопропускание и др. Они являются важными для характеристики стекла и изделий на его основе. Например, для оконного стекла светопропускание должно быть не менее 84 %.