Material - Material
Ein Material ist ein Stoff oder ein Stoffgemisch , das einen Gegenstand bildet . Materialien können rein oder unrein, lebende oder nicht-lebendige Materie sein. Materialien können nach ihren physikalischen und chemischen Eigenschaften oder nach ihrer geologischen Herkunft oder biologischen Funktion klassifiziert werden. Materialwissenschaft beschäftigt sich mit Materialien und ihren Anwendungen.
Rohstoffe können auf unterschiedliche Weise verarbeitet werden, um ihre Eigenschaften zu beeinflussen, durch Reinigung, Formgebung oder das Einbringen anderer Materialien. Aus Rohstoffen können durch Synthese neue Materialien hergestellt werden .
In der Industrie sind Materialien Inputs für Fertigungsprozesse , um Produkte oder komplexere Materialien herzustellen.
Klassifizierung nach Verwendung
Materialien können nach ihrer Verwendung grob kategorisiert werden, zum Beispiel:
- Baustoffe werden zum Bauen verwendet
- Gebäudedämmstoffe werden verwendet, um die Wärme in Gebäuden zu speichern
- Feuerfeste Materialien werden für Hochtemperaturanwendungen verwendet
- Nukleares Material wird für Atomkraft und Waffen verwendet
- Luft- und Raumfahrtmaterialien werden in Flugzeugen und anderen Luft- und Raumfahrtanwendungen verwendet
- Biomaterialien werden für Anwendungen verwendet, die mit lebenden Systemen interagieren
Die Materialauswahl ist ein Prozess, um zu bestimmen, welches Material für eine bestimmte Anwendung verwendet werden sollte.
Klassifizierung nach Struktur
Die jeweilige Materialstruktur hat je nach Material eine unterschiedliche Längenskala. Die Struktur und Zusammensetzung eines Materials kann durch Mikroskopie oder Spektroskopie bestimmt werden .
Mikrostruktur
Im Ingenieurwesen können Materialien nach ihrer mikroskopischen Struktur kategorisiert werden:
- Keramik : Nichtmetallische, anorganische Feststoffe
- Gläser : amorphe Feststoffe
- Metalle : reine oder kombinierte chemische Elemente mit spezifischem chemischem Bindungsverhalten
- Polymere : Materialien auf Basis langer Kohlenstoff- oder Siliziumketten
- Hybride: Kombinationen mehrerer Materialien, zum Beispiel Verbundwerkstoffe .
Größere Struktur
Bei Schäumen und Textilien ist die chemische Struktur für unmittelbar beobachtbare Eigenschaften weniger relevant als größere Materialeigenschaften: die Löcher in Schäumen und die Webart in Textilien.
Klassifizierung nach Eigenschaften
Materialien können anhand ihrer großräumigen physikalischen Eigenschaften verglichen und klassifiziert werden.
Mechanische Eigenschaften
Mechanische Eigenschaften bestimmen, wie ein Material auf aufgebrachte Kräfte reagiert .
Beispiele beinhalten:
Thermische Eigenschaften
Materialien können sich bei unterschiedlichen Temperaturen abbauen oder ihre Eigenschaften ändern. Zu den thermischen Eigenschaften zählen auch die Wärmeleitfähigkeit und Wärmekapazität des Materials , bezogen auf die Übertragung und Speicherung von Wärmeenergie durch das Material.
Andere Eigenschaften
Materialien können nach jedem quantitativen Maß ihres Verhaltens unter verschiedenen Bedingungen verglichen und kategorisiert werden. Bemerkenswerte zusätzliche Eigenschaften umfassen das optische, elektrische und magnetische Verhalten von Materialien.
Siehe auch
- Hyle , griechischer Begriff, relevant für die Philosophie der Materie
- Gegenstand
- Kategorie:Materialien