تقسیم بندی مواد جامد

مواد جامد برخلاف مواد مایع و گاز جاری نمی‌شوند یا شکل ظاهری آن‌ها تغییری نمی‌کند. مواد جامد انواع مختلفی دارند ولی می‌توان در دودسته کلی تقسیم بندی کرد. دسته اول آمورف (بی‌نظم یا بی شکل) دسته دوم بلوری (کریستالی). در این مقاله می‌خواهیم به صورت کاملا منطقی و اصولی مواد جامد را بررسی کنیم. تمام بررسی‌های انجام شده حاصل تجربه و تحقیق استاد سید حسین تویسرکانی است که در کتاب اصول علم و مهندسی مواد بیان کرده‌اند و در اختیار تمام علاقه مندان به علم مواد قرار داده‌اند.

۱- مواد فلزی

مواد فلزی از نظر اهمیتی که در صنعت دارد به دو گروه فلزات آهنی و آلیاژهای آن و فلزات غیر آهنی و آلیاژهای آن تقسیم میشود فلزات آهنی و آلیاژهای آن عمدتاً درصد بسیار بالایی از آهن دارند که شامل انواع فولادها و چدنها میشوند. فلزات غیر آهنی و آلیاژهای آن شامل تمام فلزات دیگر (غیر از آهن مانند آلومینیم ،مس روی تیتانیم گرم و نیکل و ... و آلیاژهای آنهاست. البته آلیاژهای غیر آهنی مقدار نسبتاً بسیار جزئی آهن هم می تواند داشته باشند. مواد فلزی عمدتاً هادی (رسانای خوبی برای حرارت و الکتریسیته هستند. اغلب فلزات در درجه حرارتهای معمولی محیط شکل پذیر بوده و در مقابل واکنشهای شیمیایی پایداری بسیار بالایی ندارند فلزات در شرایط معمولی دارای ساختار کریستالی اند. فلزات به صورت خالص به
ندرت به کار می روند و اغلب از آلیاژهای آنها در صنایع مختلف استفاده می شود.

۲- مواد سرامیکی

مواد سرامیکی شامل بخش عمده ای از مواد غیر فلزی صنعتی میباشند. انواع مختلفی از مواد سرامیکی تولید میشوند مانند سرامیکهای اکسیدی شامل ترکیباتی از عناصر فلزی با اکسیژن سرامیکهای کاربیدی (ترکیباتی از کربن با بعضی از عناصر فلزی و یا غیر فلزی)، سرامیکهای نیتریدی ترکیباتی از نیتروژن با تعدادی از عناصر فلزی و یا غیر فلزی سرامیکهای سیلیکاتی انواع چینی ها، سرامیکهای فروالکتریکی یا سرامیکهای کریستالی با قابلیت پلاریزه شدن و سرامیکهای شیشه ای

۳ -مواد پلیمری (مواد مصنوعی)

مواد پلیمری از کنار هم قرار گرفتن تعداد زیادی از مولکولهای زنجیره ای یا شبکه ای بزرگ مواد آلی که از کربن و عناصر دیگری مانند هیدروژن کلر فلور، اکسیژن و ازت تشکیل شده اند، به وجود میآیند مواد پلیمری در طبیعت به صورت آزاد وجود ندارند و اغلب از طریق روشهای شیمیایی و پلیمر کردن منومرهای گازی شکل به دست می آیند اغلب مواد پلیمری دارای ساختار غیر کریستالی و یا مخلوطی از کریستالی و غیر کریستالی هستند. مواد پلیمری معمولاً دارای قابلیت هدایت الکتریکی بسیار ضعیفی هستند، به طوری که به عنوان عایق الکتریکی خوب به کار می روند. اما با فرایندهای معینی با ایجاد پیوندهای تکی و دوتایی به صورت متناوبی در تعدادی از پلیمرها با دور کردن الکترون و ایجاد جای خالی الکترونی به وسیله واکنش اکسیداسیون و یا افزودن الکترون به وسیله واکنش احیا می توان آنها را رسانا ساخت پلیمرهای رسانا سریعاً کاربردهای وسیعی پیدا کرده اند برای مثال به عنوان ماده ضد الکترواستاتیکی در صنایع مختلف برای حفاظت از اشعه در صفحه کامپیوترها و همچنین به عنوان پلیمرهای نیمه هادی در یکسو کننده های نور در سلولهای خورشیدی در تلفنهای همراه در دوربینهای دیجیتالی در مونیتورهای بسیار کوچک کامپیوترها با کنتراست بالا مواد پلیمری معمولاً در درجه حرارتهای پایین زیر صفر تُرد میشوند ولی در درجه حرارتهای نسبتاً بالا قابلیت شکل پذیری دارند و در درجه حرارتهای بالا ذوب و یا متلاشی میشوند. مواد پلیمری در مقابل عوامل و واکنشهای شیمیایی در درجه حرارت معمولی محیط و در مجاورت هوای آزاد پایدارند. عموماً مواد پلیمری وزن مخصوص با چگالی پایینی دارند *

4 - مواد کامپوزیتی ( مواد مخلوط )

مواد مخلوط یا کامپوزیت ها به موادی گفته میشود که از مخلوط چند ماده با خواص متفاوت تشکیل شده باشند . اجزای مواد مختلط از نظر شکل و ترکیب شیمیایی متفاوت بوده و در یکدیگر حل نمی وند و از نظر اندازه و ابعاد در حد میکروسکوپی و ماکروسکوپی وجود دارند . مانند بتن غیر مسلح یا بتن مسلح .