قائمة خصائص المواد
الخاصية المادية هي خاصية كمية للمادة ، أي خاصية فيزيائية أو كيميائية لا تعتمد على كمية المادة. يمكن استخدام هذه الخصائص الكمية كمعيار لمقارنة مزايا مادة بأخرى، مما يساعد في اختيار المواد المناسبة .
تُسمى الخاصية التي لها قيمة ثابتة لمادة أو مادة معينة ثابت المادة أو ثابت المادة . [ 1 ] (يجب عدم الخلط بين ثوابت المادة والثوابت الفيزيائية ، التي لها طابع عالمي).
قد تكون خاصية المادة دالةً لمتغير مستقل واحد أو أكثر ، كدرجة الحرارة مثلاً. وتختلف خصائص المواد غالباً بدرجة ما تبعاً لاتجاه القياس داخل المادة، وهي حالة تُعرف باسم التباين . وتتصرف خصائص المواد المرتبطة بظواهر فيزيائية مختلفة بشكل خطي (أو تقريباً كذلك) ضمن نطاق تشغيل محدد . ويمكن أن يُسهم نمذجتها كدوال خطية في تبسيط المعادلات التفاضلية التكوينية المستخدمة لوصف الخاصية بشكل كبير.
تُستخدم المعادلات التي تصف خصائص المواد ذات الصلة غالبًا للتنبؤ بخصائص النظام.
تُقاس الخصائص باستخدام طرق اختبار موحدة . وقد تم توثيق العديد من هذه الطرق من قبل مجتمعات المستخدمين المعنية ونشرها عبر الإنترنت؛ انظر ASTM International .
الخصائص الذرية
- الكتلة الذرية : (ينطبق على كل عنصر) متوسط كتلة ذرات العنصر، بالدالتون (Da)، والمعروفة أيضًا بوحدات الكتلة الذرية (amu).
- العدد الذري : (ينطبق على الذرات المفردة أو العناصر النقية) عدد البروتونات في كل نواة
- الكتلة الذرية النسبية ، والمعروفة أيضًا بالوزن الذري: (تنطبق على النظائر الفردية أو مخاليط محددة من نظائر عنصر معين) (بدون وحدات)
- الوزن الذري القياسي : متوسط الكتلة الذرية النسبية لعينة نموذجية من العنصر (بدون وحدات)
الخواص الكيميائية
الخصائص الكهربائية
الخصائص المغناطيسية
خصائص التصنيع
- قابلية الصب : مدى سهولة الحصول على مصبوب عالي الجودة من المادة
- تصنيف قابلية التشغيل الآلي
- سرعات التشغيل والتغذية
الخواص الميكانيكية
- الامتصاص الصوتي
- معامل الحجم : نسبة الضغط إلى الانضغاط الحجمي (جيجا باسكال) أو نسبة الزيادة الطفيفة في الضغط إلى الانخفاض النسبي الناتج في الحجم
- معامل الارتداد : نسبة السرعة النسبية النهائية إلى السرعة النسبية الابتدائية بين جسمين بعد تصادمهما. النطاق: 0-1، و1 للتصادم المرن تمامًا.
- قوة الضغط : أقصى إجهاد يمكن أن تتحمله المادة قبل حدوث الفشل الانضغاطي (ميجا باسكال)
- الزحف : هو التشوه البطيء والتدريجي لجسم ما مع مرور الوقت. إذا تجاوزت قيمة الإجهاد في المادة حد المرونة، فإن الإجهاد الناتج عن تطبيق الحمل لا يختفي تمامًا عند إزالة الحمل. يُعرف التشوه اللدن الذي يحدث للمادة بالزحف. عند درجات الحرارة العالية، يكون الإجهاد الناتج عن الزحف ملحوظًا للغاية. [ 3 ]
- الكثافة : الكتلة لكل وحدة حجم (كجم/م³)
- المطيلية : قدرة المادة على التشوه تحت تأثير قوة الشد (نسبة الاستطالة). وهي خاصية المادة التي تسمح بسحبها إلى أسلاك تحت تأثير قوة الشد. يجب أن تتمتع المادة المطيلية بدرجة عالية من اللدونة والقوة بحيث يمكن أن تحدث تشوهات كبيرة دون فشل أو تمزق. في التمدد المطيل، تُظهر المادة قدرًا معينًا من المرونة إلى جانب درجة عالية من اللدونة. [ 4 ]
- المتانة : القدرة على تحمل التآكل والضغط والتلف؛ مقاومة للتآكل
- المرونة : قدرة الجسم على مقاومة تأثير أو ضغط مُشوِّه والعودة إلى حجمه وشكله الأصليين عند زوال الضغط.
- حد الإجهاد : أقصى إجهاد يمكن أن تتحمله المادة تحت التحميل المتكرر (ميجا باسكال)
- معامل الانحناء
- قوة الانحناء : أقصى إجهاد انحناء يمكن أن تتحمله المادة قبل الفشل (ميجا باسكال)
- مقاومة الكسر : قدرة المادة التي تحتوي على شق على مقاومة الكسر (جول/م²)
- معامل الاحتكاك : مقدار القوة العمودية على السطح والتي تتحول إلى قوة مقاومة للحركة النسبية للأسطح المتلامسة بين أزواج المواد.
- الصلابة : القدرة على تحمل الانبعاج والخدش السطحي (على سبيل المثال، رقم صلابة برينل).
- قابلية التشكيل : قدرة المادة على أن تُسطّح إلى صفائح رقيقة تحت تأثير قوى ضغط شديدة دون أن تتشقق، وذلك باستخدام وسائل التشكيل الساخنة أو الباردة. تسمح هذه الخاصية للمادة بالتمدد في جميع الاتجاهات دون أن تنكسر. [ 5 ]
- معامل الانتشار الكتلي : قدرة مادة ما على الانتشار عبر مادة أخرى
- اللدونة : قدرة المادة على الخضوع لتشوهات دائمة أو غير قابلة للعكس دون أن تنكسر أو تتمزق؛ عكس الهشاشة
- نسبة بواسون : نسبة الانفعال الجانبي إلى الانفعال المحوري (بدون وحدات)
- المرونة : قدرة المادة على امتصاص الطاقة عند تشوهها مرنًا (ميجا باسكال)؛ وهي مزيج من القوة والمرونة
- معامل القص : نسبة إجهاد القص إلى انفعال القص (ميجا باسكال)
- مقاومة القص : أقصى إجهاد قص يمكن أن تتحمله المادة
- الانزلاق : ميل جزيئات المادة إلى الخضوع لتشوه لدن نتيجة لحركة الانخلاعات داخل المادة. شائع في البلورات.
- معامل المرونة النوعي : معامل المرونة لكل وحدة حجم (ميجا باسكال/م³)
- القوة النوعية : القوة لكل وحدة كثافة (نيوتن متر/كيلوجرام)
- الوزن النوعي : الوزن لكل وحدة حجم (نيوتن/م³)
- انعكاس الصوت
- نقل الصوت
- سرعة الصوت
- خشونة السطح : الانحرافات في اتجاه متجه العمودي لسطح حقيقي عن شكله المثالي
- قوة الشد : أقصى إجهاد شد يمكن أن تتحمله المادة قبل الفشل (ميجا باسكال)
- المرونة من الدرجة الثالثة ( التأثير الصوتي المرن )
- المتانة : قدرة المادة على امتصاص الطاقة (أو تحمل الصدمات) والتشوه اللدن دون أن تنكسر (أو تتمزق)؛ مقاومة المادة للكسر عند تعرضها للإجهاد؛ مزيج من القوة واللدونة.
- اللزوجة : مقاومة السائل للتشوه التدريجي بفعل إجهاد الشد أو القص؛ السماكة
- قوة الخضوع : الإجهاد الذي تبدأ عنده المادة بالخضوع اللدن (ميجا باسكال)
- معامل يونغ : نسبة الإجهاد الخطي إلى الانفعال الخطي (ميجا باسكال) (يؤثر على صلابة ومرونة الجسم )
الخصائص البصرية
- الامتصاص : مدى قوة امتصاص المادة الكيميائية للضوء
- الانكسار المزدوج
- لون
- التأثير الكهروضوئي
- اللمعان
- النشاط البصري
- المرونة الضوئية
- الحساسية الضوئية
- الانعكاسية
- معامل الانكسار
- التشتت
- النفاذية
الخصائص الإشعاعية
الخواص الحرارية
- مخطط الطور
- نقطة الغليان
- معامل التمدد الحراري
- درجة الحرارة الحرجة
- نقطة كوري
- درجة حرارة التحول من الليونة إلى الهشاشة
- الانبعاثية
- نقطة التصلب
- قابلية الاشتعال
- نقطة الوميض
- درجة حرارة التحول الزجاجي
- حرارة التبخر
- درجة حرارة الانقلاب
- نقطة الانصهار
- الموصلية الحرارية
- الانتشار الحراري
- التمدد الحراري
- نقطة ثلاثية
- ضغط البخار
- القدرة الحرارية النوعية
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ "ISO 80000-1:2022 الكميات والوحدات - الجزء 1: عام" . iso.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 أغسطس 2023 .
- ↑ "الطاقة الكهروحرارية المغناطيسية: تفاعل المجالات المغناطيسية والتأثيرات الكهروحرارية" . مجلة ستانفورد للمواد المتقدمة . 25 نوفمبر 2025. تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 يونيو 2026 .
- ↑ إس إس راتان، مقاومة المواد (17 يونيو 2016). "كتاب مقاومة المواد" .
- ↑ إس إس راتان، مقاومة المواد (17 يونيو 2016). "كتاب مقاومة المواد" .
- ↑ راتان، إس إس (17 يونيو 2016). "كتاب قوة المواد" .
فئات :
- الخواص الكيميائية
- علم المواد
- الكميات الفيزيائية