材料

---

引言

材料構成周圍所有物體的組成部分。不同材料的特性各不相同。大多數成品是由具有獨特特性的原材料製成的，這些特性混合在一起形成最終的產品單元。特性的分類是基於各種物理和化學性質進行的。

什麼是材料？

材料被稱為市場上成品的構成要素。材料本身是一個廣泛的討論範圍。材料的分類是基於一定的特性進行的。所有材料都表現出一套物理特性，包括硬度、剛度、強度、導熱性、熱容量、滲透性和磁性。

與材料研究相關的科學被稱為材料科學。市面上可用的材料用途廣泛。分類是根據它們在各個行業的用途進行的。將材料製成用於特定應用的過程稱為材料選擇。

材料的特性

材料具有各種各樣的特性。然而，出於科學目的，物質的物理和化學性質是必不可少的考慮因素。材料的物理特性細分為電學、磁學、熱學和機械特性。

特定材料的化學性質包括其不同的狀態，即固態、液態、氣態、溶解度、pH值、反應性、表面張力、表面能、腐蝕等。根據機械方面，還有一些不同的特性集，如彈性、塑性、延展性、耐久性、脆性、硬度、延展性、彈性、剛度和粘度。

材料的分類——基於物理性質

材料可以根據一定的物理性質進行分類。

特性如下：

• 外觀：材料可以根據材料的外觀相互區分。有些材料已知會反射光線並閃耀，它們被稱為光澤的。

圖片即將推出

圖1：基於外觀的材料分類

• 相反，有些物體不閃耀，石墨和木材是這類材料的常見例子。鐵、金、鑽石和銅具有光澤，它們被稱為金屬。

• 硬度：易於壓縮或刮傷的材料被認為是軟材料。另一方面，難以壓縮或刮傷的材料被稱為硬物質。

圖片即將推出

圖2：基於外觀的材料分類

• 透明度：不能透過看到的材料被稱為不透明物體。例如，樹木、鐵皮等。另一方面，某些物體很容易透過，這些物質被稱為透明物體。例如，玻璃。允許部分可見光透過的材料稱為半透明材料。例如，油紙。

材料的分類——基於原子結構

根據材料的原子結構，它們可以分為幾個部分。這些材料進一步分為金屬、陶瓷和聚合物。

圖片即將推出

圖3：材料的分類

• 金屬：這部分材料對金屬元素進行了分類，如金、鐵、銅、鎳和鋁。這些材料堅硬、堅固，有時具有延展性。某些金屬如金和銀具有延展性，但易斷裂且耐腐蝕。

• 陶瓷：這部分材料包含金屬和非金屬物質。它主要需要氧化物、氮化物和碳化物等化合物。這些產品通常堅固，但也易碎，並且也可能快速分解。

• 聚合物：這些物質包括塑膠和橡膠製品。最常見的例子是聚乙烯、聚氯乙烯和尼龍。與金屬或陶瓷相比，這些材料並不特別堅硬或堅固。這些產品以密度低且相當具有延展性而聞名。也就是說，這些產品可以很容易地模製成不同的形狀。

原材料的定義

未經徹底加工並用於製造最終產品的材料被稱為原材料。它是自然界中最基本的材料形式。這些材料主要用於工業用途，以製造最終產品。

結論

自然界中發現的材料是最終產品生產的基礎。這些材料進一步細分為各種類別，有助於製造最終產品。這些產品具有自己的一套獨特的化學特性，其中材料根據其原子結構和其他基本特性進行分類。這些也根據其特定的物理特性進行分類。充當最終產品構成要素的材料被歸類為原材料。

(常見問題)

Q1. 材料的基本特性是什麼？

A1. 大多數物質是根據四個不同的特性進行分類的，即彈性，其中材料伸長並在力去除後恢復其原始形狀。導熱性表示透過材料的熱量程度。密度是每立方厘米材料的質量。最後，延展性是材料在不發生變形的情況下改變形狀的特性。

Q2. 原材料的類別有哪些？

A2. 原材料分為兩類：直接材料和間接材料。直接材料用於最終產品。間接材料用於製造最終產品的過程中。例如，原油、鐵礦石、水、礦物等。

Q3. 什麼是複合材料？

A3. 當聚合物和陶瓷混合形成全新的產品時，就會形成複合材料。最終產品稱為複合材料。大多數這些產品都是人造的，少數複合材料存在於自然界中。玻璃纖維是複合材料的一個例子。這種產品堅固、堅硬且具有延展性。

Q4. 什麼是半導體？

A4. 這些物質表現出導體和絕緣體之間的中間特性。一些最突出的半導體晶體是矽和鍺。