Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

НЕОРГАНИ́ЧЕСКИЕ МАТЕРИА́ЛЫ

  • рубрика

    Рубрика: Химия

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 22. Москва, 2013, стр. 438

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: Э. Г. Раков

НЕОРГАНИ́ЧЕСКИЕ МАТЕРИА́ЛЫ, твёр­дые не­ор­га­нич. ве­ще­ст­ва, со­став, струк­ту­ра и свой­ст­ва ко­то­рых по­зво­ля­ют ис­поль­зо­вать их в строи­тель­ст­ве зда­ний и со­ору­же­ний, при соз­да­нии ма­шин и ме­ха­низ­мов, в ка­че­ст­ве ра­бо­чих эле­мен­тов  при­бо­ров. По об­лас­тям при­ме­не­ния боль­шая часть Н. м. под­раз­де­ля­ет­ся на строи­тель­ные (см. Строи­тель­ные ма­те­риа­лы), кон­ст­рук­ци­он­ные (см. Кон­ст­рук­ци­он­ные ма­те­риа­лы) и функ­цио­наль­ные; по со­ста­ву – на ме­тал­ли­че­ские (ме­тал­лы и спла­вы), не­ме­тал­ли­че­ские (не­ко­то­рые не­ме­тал­лы, ок­си­ды, кар­би­ды, нит­ри­ды, халь­ко­ге­ни­ды и др.) и ком­по­зи­ци­он­ные (см. Ком­по­зи­ци­он­ные ма­те­риа­лы); по строе­нию – на мо­но­кристал­ли­че­ские, по­ли­кри­стал­ли­че­ские (ке­ра­ми­ка, ли­тьё), аморф­ные (стек­ло, аморф­ные ме­тал­лы) и стек­ло­кри­стал­ли­че­ские (си­тал­лы); по фор­ме – на мас­сив­ные, по­рош­ко­об­раз­ные (см. По­рош­ко­вые ма­те­риа­лы), во­лок­ни­стые, по­рис­тые (см. По­рис­тые ма­те­риа­лы и из­де­лия), а так­же на ма­те­риа­лы в ви­де по­кры­тий и плё­нок. Отд. вид Н. м. об­ра­зу­ют на­но­ма­те­риа­лы.

В груп­пе функ­цио­наль­ных Н. м. вы­де­ля­ют ма­те­риа­лы с осо­бы­ми элек­три­че­ски­ми (по­лу­про­вод­ни­ко­вые ма­те­риа­лы, ди­элек­три­ки, сверх­про­вод­ни­ки, элек­тро­ли­ты твёр­дые, пье­зо­элек­три­ки, сег­не­то­элек­три­ки, элек­трод­ные ма­те­риа­лы и др.), маг­нит­ны­ми (см. Маг­нит­ные ма­те­риа­лы), оп­ти­че­ски­ми (лю­ми­но­фо­ры, ла­зер­ные ма­те­риа­лы, го­ло­гра­фи­че­ские, элек­тро­хром­ные и др. ма­те­риа­лы), те­п­ло­фи­зи­че­ски­ми (напр., те­п­ло­ак­ку­му­ли­рую­щие ма­те­риа­лы, ма­те­риа­лы с ма­лым или от­ри­цат. тем­пе­ра­тур­ным ко­эф. ли­ней­но­го рас­ши­ре­ния, ма­те­риа­лы с па­мя­тью фор­мы) свой­ст­ва­ми.

Груп­пы Н. м. сло­жи­лись ис­то­ри­че­ски или свя­за­ны с осо­бы­ми об­лас­тя­ми при­ме­не­ния, напр.: вя­жу­щие ма­те­риа­лы, фрик­ци­он­ные ма­те­риа­лы, ан­ти­фрик­ци­он­ные ма­те­риа­лы, аб­ра­зив­ные ма­те­риа­лы, ог­не­упо­ры, те­п­ло­изо­ля­ци­он­ные ма­те­риа­лы, аку­сти­че­ские ма­те­риа­лы, ра­дио­по­гло­щаю­щие ма­те­риа­лы, ядер­ное то­п­ли­во, ра­диа­ци­он­но­стой­кие, жа­ро­проч­ные и жа­ро­стой­кие ма­те­риа­лы, тер­мо­хром­ные ма­те­риа­лы, твёр­дые спла­вы, био­ма­те­риа­лы, ак­ку­му­ля­то­ры во­до­ро­да.

Отд. Н. м. (напр., ме­тал­лы и спла­вы, фар­фор, фа­янс, пиг­мен­ты не­ор­га­ни­че­ские) из­вест­ны с древ­них вре­мён и ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся в бы­ту. Бóльшая часть Н. м. ис­поль­зу­ет­ся в тех­ни­ке. В совр. пе­риод ас­сор­ти­мент Н. м. зна­чи­тель­но рас­ши­рил­ся, об­лас­ти при­ме­не­ния ох­ва­ты­ва­ют все на­прав­ле­ния хо­зяйств. дея­тель­но­сти че­ло­ве­ка и, по­ми­мо строи­тель­ст­ва, ма­ши­но- и при­бо­ро­строе­ния, вклю­ча­ют энер­ге­ти­ку, элек­тро­ни­ку, ра­дио- и ви­део­тех­ни­ку, фо­то­ни­ку, ла­зер­ную тех­ни­ку, ин­фор­ма­ти­ку и др. Поя­ви­лись Н. м. но­во­го клас­са – ин­тел­лек­ту­аль­ные ма­те­риа­лы. Они со­че­та­ют в се­бе функ­ции сен­со­ров (дат­чи­ков) и ак­тюа­то­ров (ис­пол­нит. ме­ха­низ­мов). Так, при­ме­ня­ют­ся окон­ные стёк­ла пе­ре­мен­ной про­зрач­но­сти для ре­гу­ли­ро­ва­ния темп-ры внут­ри по­ме­ще­ний, раз­ра­бо­та­ны прин­ци­пы ав­то­ма­тич. мо­ни­то­рин­га по­яв­ле­ния (напр., в де­та­лях ма­шин) мик­ро­тре­щин и их ав­то­ма­тич. за­ле­чи­ва­ния. Сре­ди ком­по­зит­ных Н. м. вы­де­ля­ют­ся ме­та­ма­те­риа­лы, их свой­ст­ва оп­ре­де­ля­ют­ся пре­им. струк­ту­рой, ко­то­рая соз­да­ёт­ся ис­кус­ст­вен­но и не име­ет ана­ло­гов в при­ро­де. По­лу­че­ны, напр., ме­та­ма­те­риа­лы с от­ри­ца­тель­ной ди­элек­три­че­ской и маг­нит­ной про­ни­цае­мо­стью, от­ри­ца­тель­ным по­ка­за­те­лем пре­лом­ле­ния све­та, что де­ла­ет не­воз­мож­ным об­на­ру­же­ние пред­ме­та в оп­ре­де­лён­ном диа­па­зо­не длин волн.

Про­ис­хо­дит по­сто­ян­ное об­нов­ле­ние Н. м., при­чём вне­дре­ние мн. но­вых Н. м. при­во­дит к по­вы­ше­нию уров­ня жиз­ни. По­лу­че­ни­ем и изу­че­ни­ем свойств Н. м. за­ни­ма­ет­ся отд. раз­дел ма­те­риа­ло­ве­де­ния. Раз­ви­тие не­ор­га­нич. ма­те­риа­ло­ве­де­ния про­ис­хо­дит в на­прав­ле­нии по­вы­ше­ния до­ли ин­тел­лек­ту­аль­но­го тру­да в се­бе­стои­мо­сти про­дук­ции, сни­же­ния рас­хо­да сы­рья при про­из-ве, ус­лож­не­ния со­ста­ва Н. м., улуч­ше­ния их функ­цио­наль­ных воз­мож­но­стей и ра­бо­чих ха­рак­те­ри­стик, что во мно­гих слу­ча­ях дос­ти­га­ет­ся за счёт по­вы­ше­ния хи­мич. чис­то­ты, кон­тро­ля струк­ту­ры и свойств ма­те­риа­ла. Совр. тре­бо­ва­ния к Н. м. вклю­ча­ют воз­мож­ность их пол­ной ути­ли­за­ции по окон­ча­нии сро­ка служ­бы.

К Н. м. тра­ди­ци­он­но от­но­сят так­же не­ко­то­рые жид­кие и пас­то­об­раз­ные ве­ще­ст­ва (маг­нит­ные жид­ко­сти, элек­тро­про­вод­ные пас­ты, вы­со­ко­тем­пе­ра­тур­ные клеи и др.).

Лит.: Shackelford J. E. Introduction to mate­rials science for engineers. 7th ed. Upper Saddle River, 2009; Smith W. F., Hashemi J. Foun­dations of materials science and engineering. 5th ed. N. Y., 2010.

Вернуться к началу