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materiali
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LE PROPRIETÀ DEI MATERIALI
MATERIALI DIVERSI, caratteristiche diverse
Osserva gli esempi qui sopra. Ogni materiale ha delle caratteristiche specifiche, o meglio pro-
prietà, che lo rendono adatto a certi impieghi e non ad altri. Per esempio l’argilla si può model-
lare in tante forme, come la gomma. Ma certo non va bene per fabbricare pneumatici. Perché?
Ovvio, non è elastica e, poi, è fragile. Pneumatici di argilla non avrebbero molto successo.
Per progettare e produrre oggetti in modo corretto bisogna conoscere a fondo le proprietà dei
materiali e, valutate le funzioni che l’oggetto deve soddisfare, individuare quali sono i più
adatti per la realizzazione. Le proprietà dei materiali si classificano in tre gruppi: proprietà
fisiche e chimiche, proprietà meccaniche, proprietà tecnologiche. Vediamole nel dettaglio.
Come sono i materiali: PROPRIETÀ FISICHE E CHIMICHE
Le
proprietà fisiche e chimiche
descrivono come si comportano i materiali quando sono
sottoposti all’azione di forze o grandezze fisiche, come per esempio la gravità, la tempe-
ratura, l’elettricità o a quella di agenti chimico-fisico esterni, come gli agenti atmosferici.
La carta.
È leggera, flessibile
e resistente. Si può tagliare,
piegare, incollare. Riceve bene la
stampa. Ma si può anche bruciare
e strappare.
L’argilla.
È plastica, dunque
si può modellare in forme
diverse. È anche fragile e dopo la
cottura diventa irreversibilmente
dura (ceramica).
Il vetro.
È trasparente, molto
duro ma fragile. Si può tagliare,
fondere, plasmare, modellare in
tante forme diverse. Può essere
ridotto in lastre.
Il legno.
È duro e molto
resistente. Ma è anche
leggero e si può segare,
forare, piallare, lucidare,
piegare, incollare.
IN SINTESI
n
Quali sono le proprietà fisiche
e chimiche dei materiali?
n
Quali sono le sollecitazioni
e le proprietà meccaniche?
n
Che cosa si intende per
proprietà tecnologiche?
non-metalli (o metalloidi):
ele-
menti chimici che non pre-
sentano alcuna caratteristica
tipica dei metalli (conducibilità
termica ed elettrica, lucentez-
za, durezza ecc.): per esempio,
carbonio, azoto, fosforo, ossi-
geno, zolfo, selenio.
La piccola distanza tra una rotaia
e l’altra, è detta giunto di dilatazione.
È il dato che indica la densità di
un materiale. Si ottiene dividendo
il peso di un corpo P, espresso in kg,
per il suo volume V, misurato in dm
3
.
In condizioni di gravità terrestre
la massa volumica indica il peso
per unità di volume.
È la capacità che hanno i materiali
di lasciarsi attraversare dal calore
e trasmetterlo. I migliori conduttori
termici sono i metalli; al contrario
legno, plastica, aria sono cattivi
conduttori e vengono chiamati
coibenti o isolanti termici.
È la proprietà di quei materiali, come
i metalli, che aumentano di dimensioni
con l’aumentare della temperatura.
Tra una rotaia ferroviaria e l’altra,
per esempio, si lascia un certo spazio
per permetterne l’allungamento
per effetto del calore del Sole.
È la proprietà di un materiale
di lasciarsi attraversare dalla corrente
elettrica. Questa capacità è elevata
nei metalli, mentre è bassa nel vetro
o nella ceramica, che sono quindi
detti isolanti elettrici. Sono cattivi
conduttori i
non-metalli
.
È la temperatura alla quale
un materiale passa dallo stato solido
a quello liquido. Il valore che si prende
di riferimento è quello dell’acqua: 0 °C.
È bene ricordare che non tutti
i materiali, se surriscaldati, fondono,
ma piuttosto bruciano.
Questa proprietà chimica esprime
la capacità di un materiale
di conservarsi inalterato se esposto
ad agenti atmosferici, come l’aria,
o ad agenti chimici.
I materiali inalterabili, come il vetro,
sono detti
inerti
.
Massa
volumica
Temperatura
di fusione
Conducibilità
elettrica
Resistenza alla corrosione
Conducibilità
termica
Dilatazione
termica