Химические свойства материалов и их значение для оценки качества товаров

Химические свойства характеризуют способность материала  к химическим превращениям под воздействием веществ, с которыми он находится  в соприкосновении. Химические свойства материала весьма разнообразны, основные из них- химическая и коррозионная стойкость. Химическая стойкость—способность материалов противостоять разрушающему влиянию щелочей, кислот, растворенных в воде солей и газов.

Коррозионная  стойкость—   свойство материалов сопротивляться коррозионному воздействию среды.

Многие строительные материалы не обладают этими свойствами. Так, почти все цементы плохо  сопротивляются действию кислот, битумы сравнительно быстро разрушаются под действием концентрированных растворов щелочей, древесина не стойка к действию тех и других. Лучше сопротивляются действию кислот и щелочей некоторые виды природных каменных материалов (диабаз, андезит, базальт), плотная керамика, а также большинство материалов из пластмасс.

Вывод : на основе описанных выше связи свойств, состава, и структуры строительных материалов можно понять что связь самая  непосредственная , например :

Пористые материалы  – структура пористая (поры замкнутые  иле нет ) , водопоглощение, водопроницаемость, морозостойкость, прочность, теплопроводность .

Коррозионная  стойкость— свойство материалов сопротивляться коррозионному воздействию среды.

Многие строительные материалы не обладают этими свойствами. Так, почти все цементы плохо  сопротивляются действию кислот, битумы сравнительно быстро разрушаются под  действием концентрированных растворов  щелочей, древесина не стойка к действию тех и других. Лучше сопротивляются действию кислот и щелочей некоторые  виды природных каменных материалов (диабаз, андезит, базальт), плотная  керамика, а также большинство  материалов из пластмасс.

Древесина . Стойкость  древесины различных пород к  действию агрессивных сред (растворов  солей, щелочей и кислот) неодинакова. Древесина хвойных пород характеризуется  большей коррозионной стойкостью, чем  древесина лиственных пород. При  длительном воздействии кислот и  щелочей древесина медленно разрушается. Интенсивность разрушения зависит  от концентрации растворов, например, слабощелочные растворы, почти не разрушают древесины, а действию слабых растворов минеральных кислот она сопротивляется лучше, чем бетон. В морской воде древесина хуже сохраняется, чем в речной. 
Коррозией древесины можно считать её разрушение из-за гниения, полного разложения.

Металлы. Коррозией  называют разрушение металла под  воздействием окружающей среды. В результате коррозии безвозвратно теряется около 10—12 % ежегодного производства черных металлов.

Виды коррозии. В зависимости от механизма процесса разрушения металла коррозия может  быть химической и электрохимической.

Химическая коррозия возникает при действии па металл сухих газов или жидкостей  органического происхождения, которые  не являются электролитами. 
Примером химической коррозии служит окисление металла при высоких температурах, в результате чего на его поверхности возникает продукт окисления—окалина. Данный вид коррозии встречается редко.

Электрохимическая коррозия образуется в результате воздействия на металл электролитов (растворов кислот, щелочей и солей). Ионы металла переходят в раствор, при этом металл постепенно разрушается. Этот вид коррозии может также возникать при контакте двух разнородных металлов в присутствии электролита, когда между этими металлами проходит гальванический ток. В гальванической паре любых двух металлов будет разрушаться тот металл, который стоит ниже в ряду электрохимических напряжений. Например, железо в ряду напряжений расположено выше цинка, по ниже меди, следовательно, при контакте железа с цинком будет разрушаться цинк, а при контакте железа с медью—железо. В металлах, из-за наличия неоднородных структурных составляющих может возникнуть микрокоррозия. Распространяясь по границам зерен металла, она вызывает межкристаллическую коррозию.

1.4.Химическая стабильность и коррозионная агрессивность дизельного топлива.

 Химическая   стабильность   дизельного   топлива -  способность

противостоять окислительным  процессам,  протекающим  при  хранении.  Эта проблема возникла с углублением переработки нефти и вовлечением в  состав товарного  дизельного  топлива   среднедистиллятных   фракций   вторичной переработки нефти, таких, как легкого газойля  каталитического  крекинга, висбрекинга, коксования. Последние     обогащены     ненасыщенными углеводородами, включая диолефины  и  дициклоолефины,  а  также  содержат значительное количество  сернистых,  азотистых  и  смолистых  соединений.

Наличие гетероатомных  соединений, особенно в  сочетании  с ненасыщенными углеводородами, способствует  их  окислительной    полимеризации  и поликонденсации, тем самым влияя на образование смол  и осадков. Самыми сильными промоторами смоло-  и  осадкообразования  являются  азотистые  и сернистые соединения.

 Химическая  стабильность оценивается по  количеству образовавшегося   в топливе осадка (мг/100 мл) по ASTM D 2274. Легкий газойль каталитического крекинга  (ЛГКК)  по   химической   стабильности   существенно   уступает прямогонным или гидроочищенным дистиллятным фракциям. 

Коррозионная  агрессивность 

Стандартами  на   дизельные   топлива   регламентируются   следующие

показатели  качества,  характеризующие  их  коррозионную   агрессивность:

содержание общей  серы,  содержание  меркаптановой  серы  и  сероводорода, водорасворимых кислот и щелочей, испытание на медной пластинке.

Современная  технология  получения  дизельных   топлив   практически

исключает возможность  присутствия в них элементной серы и сероводорода  в количествах, вызывающих коррозионное воздействие на  металлы.  Отсутствие элементной серы и сероводорода надежно контролируется испытанием  на  медной пластинке. Топливо выдерживает эти испытания, если  содержание  свободной серы не выше 0,0015 %, сероводорода не более 0,0003 %.

Общее содержание серы мало характеризует коррозионную  агрессивность топлива по отношению к металлам. При увеличении содержания серы с 0,18 до 1,0 %, но незначительном повышении содержания меркаптановой серы с 0,005 до 0,009 %, коррозионная агрессивность топлива почти не изменяется.

 Большое  влияние  на  коррозионную  агрессивность  дизельных  топлив

оказывает глубина  их гидроочистки, так как при этом вместе с сернистыми и

ароматическими  соединениями удаляются поверхностно-активные  вещества,  в результате   чего   ухудшаются   защитные   свойства   топлив.   Удаление

поверхностно-активных веществ приводит  к  снижению  способности  топлива вытеснять влагу с поверхности металлов и образовывать защитную пленку.

Коррозионная  агрессивность дизельных топлив, в основном, зависит  от

содержания меркаптановой  серы. Так,  повышение  содержания  меркаптановой серы с 0,01 % (норма  ГОСТ) до 0,06 % увеличивает коррозию более  чем  в  2 раза.

Коррозионная  активность  меркаптановой  серы  в  дизельном  топливе

существенно зависит  от присутствия в нем свободной  воды  и  растворенного кислорода, которые ускоряют процесс образования меркаптидов.

Прямогонные дизельные  топлива  обладают  более  высокими  защитными свойствами по сравнению с гидроочищенными. Сравнительно низкими защитными свойствами обладает газойль каталитического крекинга.

Защитные свойства мало зависят от  фракционного  состава.  Зимнее  и

летнее топлива, полученные по одинаковой  технологии,  обладают  примерно одинаковым защитными свойствами.

Причиной повышенной коррозии и износа является присутствие  в топливе металлов. 
 

2. Значение химических свойств материалов для оценки качества товаров. 

2.1. Объективные  методы определения показателей  качества. 

Измерительный метод 
 
Измерительный (лабораторный, инструментальный) метод определения численных значений показателей качества основан на информации, получаемой при использовании технических средств измерений (измерительных приборов, реактивов и др.). 
Использование технических средств осуществляется в соответствии с методикой проведения измерений и предполагает использование приборов и реактивов Методика проведения измерений включает методы измерений; средства и условия измерений, отбор проб, алгоритмы выполнения операций по определению показателей качества; формы представления данных и оценивания точности, достоверности результатов, требования техники безопасности и охраны окружающей среды. 
Измерительным методом определяется большинство показателей качества, например, масса изделия, форма и размеры, механические и электрические напряжения, число оборотов двигателя. Основными достоинствами измерительного метода являются его объективность и точность. Этот метод позволяет получать легко воспроизводимые числовые значения показателей качества, которые выражаются в конкретных единицах: граммах, литрах, ньютонах. 
К недостаткам этого метода следует отнести сложность и длительность некоторых измерений, необходимость специальной подготовки персонала, приобретение сложного, часто дорогостоящего оборудования, а в ряде случаев и необходимость разрушения образцов. Измерительный метод во многих случаях требует изготовления стандартных образцов для испытаний, строгого соблюдения общих и специальных условий испытаний, систематической проверки измерительных средств. 
Математическая обработка данных и анализ результатов измерений (испытаний) 
При проведении инструментальной оценки и использовании полученных результатов следует учитывать, что результаты измерений дают приближенное значение измеряемой величины, т.е. могут содержать погрешности. 
Погрешности можно разделить на следующие группы: 
Грубые (промахи) связаны с неверными расчетами или недостаточной тщательностью в работе. Такие погрешности не являются систематическими, однако они не случайны, так как не вызваны влиянием разных многочисленных факторов. 
Систематические погрешности вызваны одной или несколькими причинами, действующими по определенным законам. Возникают вследствие применения неисправных приборов, неточных гирь, нарушения методики измерения. 
Допустимые приборные погрешности (инструментальные, аппаратурные), обусловленные несовершенством конструкции и изготовления правильно работающего прибора и не противоречащие существующим нормам. Присущи почти всем приборам, имеющим подвижные части. Износ и старение материалов, из которых изготовлены детали приборов, - постоянные причины приборных погрешностей. Допустимые приборные погрешности указываются в паспорте каждого прибора. 
Случайные погрешности вызываются факторами, которые носят случайный характер и не поддаются учету, поэтому вероятность ошибки в ту или иную сторону одинакова. 
Ошибки выборки получаются из-за того, что для определения показателей качества берется часть материала, обычно незначительная по сравнению со всей оцениваемой его массой. Для того чтобы по данным выборки можно было достоверно судить о показателях качества всей генеральной совокупности, необходимо, чтобы выборка была репрезентативной (представительной). 
Регистрационный метод 
Регистрационный метод основан на наблюдении и подсчете числа определенных событий, случаев, предметов или затрат. Этим методом определяют, например, количество отказов за определенный период эксплуатации изделия, затраты на создание и (или) использование изделий, число различных частей сложного изделия (стандартных, унифицированных, оригинальных, защищенных патентами), количество дефектных изделий в партии. 
Недостатком этого метода является его трудоемкость и в ряде случаев длительность проведения наблюдений. В товароведении этот метод широко применяется при определении показателей долговечности, безотказности, сохраняемости, стандартизации и унификации, а также патентно-правовых показателей. 
Расчетный метод 
Расчетный метод основан на получении информации расчетом. Показатели качества рассчитываются по математическим формулам, по параметрам, найденным другими методами, например измерительным. 
Расчетный метод используют при проектировании и конструировании изделия, когда оно еще не может быть объектом инструментальных исследований. Часто расчетный метод используют для прогнозирования или определения оптимальных (нормативных) значений, например, показателей безотказности. Расчетный метод очень часто используют при проведении косвенных измерений. Например, по величине показателя преломления стекла устанавливают коэффициент зеркального отражения, а по твердости стали – ее прочность. Расчетным методом определяют содержание бисульфитных производных глюкозы и фруктозы в меде по результатам хроматографического анализа. 
Метод опытной эксплуатации 
Метод опытной эксплуатации является разновидностью регистрационного метода. Его используют, как правило, для определения показателей надежности, экологичности, безопасности. В процессе реализации этого метода изучается взаимодействие человека с изделием в конкретных условиях его эксплуатации или потребления, что имеет большое значение, так как измерительные методы не всегда позволяют полностью воспроизвести реальные условия функционирования изделия. Данный метод используется для оценки влияния косметических средств на кожу человека, при этом оценивается сенсибилизирующее воздействие средств на организм человека. 
Для оценки показателей долговечности одежды привлекаются испытуемые, которые будут эксплуатировать эту одежду в обычных условиях до полного износа. Изменение свойств материалов и одежды в целом может достигаться применением лабораторного оборудования. 
Метод опытной эксплуатации используют при оценке долговечности работы электрооборудования. Достоинством этого метода является высокая точность и достоверность значений показателей качества, а недостатками – продолжительность и большие затраты, а в некоторых случаях сложность моделирования условий эксплуатации. 
 
 

2.2 Эвристические  методы определения показателей качества. 

Органолептический метод 
Органолептический метод основывается на использовании информации, получаемой в результате анализа ощущений и восприятий с помощью органов чувств человека – зрения, обоняния, слуха, осязания, вкуса. При этом методе не исключается использование некоторых технических средств (кроме измерительных и регистрационных), повышающих разрешающие способности органов чувств человека, например, лупы, микрофона с усилителем громкости и т.д. 
Органолептический метод прост, всегда используется первым, часто исключает необходимость использования измерительного метода, как более дорогого, требует малых затрат времени. Кроме доступности и простоты этот метод незаменим при оценке таких показателей качества, как запах, вкус. 
Разновидностью органолептического метода являются сенсорный, дегустационный и др. методы. Сенсорный анализ применяется для оценки качества продуктов питания. В результате сенсорного анализа определяют цвет, вкус, запах, консистенцию пищевых продуктов. 
Дегустационный метод предполагает апробирование пищевых продуктов. Результаты дегустации зависят от квалификации эксперта, соблюдения условий дегустации: нельзя курить, использовать пахучие вещества, в том числе парфюмерию. 
Несмотря на существенные преимущества органолептического метода, он имеет недостаток, выражающийся в его субъективности. Очевидно, что точность и достоверность значений показателей качества, определяемых данным методом, зависит от способностей, квалификации, навыков и индивидуальных особенностей людей, определяющих соответствующие параметры свойств продукции.  
Экспертный метод 
Экспертный метод определения показателей качества основан на учете мнений специалистов-экспертов. Эксперт – это специалист, компетентный в решении конкретной задачи. Этот метод применяют в тех случаях, когда показатели качества не могут быть определены другими методами из-за недостаточного количества информации, необходимости разработки специальных технических средств и т.п. 
Экспертный метод является совокупностью нескольких различных методов, которые представляют собой его модификации. Известные разновидности экспертного метода применяются там, где основой решения является коллективное решение компетентных людей (экспертов). Квалификация эксперта определяется не только знанием предмета обсуждения. Учитываются специфические возможности эксперта. Например, в пищевой промышленности при оценке качества продуктов питания учитывают возможности эксперта воспринимать вкус, запах, а также его состояние здоровья. Эксперты, оценивающие эстетические и эргономические показатели качества, должны быть хорошо осведомлены в области художественного конструирования. 
При использовании экспертного метода для оценки качества формируют рабочую и экспертную группы. Рабочая группа организует процедуру опроса экспертов, собирает анкеты, обрабатывает и анализирует экспертные оценки. 
Экспертная группа формируется из высококвалифицированных специалистов в области создания и использования оцениваемой продукции: товароведы, маркетологи, дизайнеры, конструкторы, технологи и др. Желательно, чтобы экспертная группа формировалась не для одной экспертизы, а как постоянно функционирующий орган с достаточно стабильным составом экспертов. 
Социологический метод 
Социологический метод определения показателей качества основан на сборе и анализе мнений потребителей. Сбор мнений потребителей осуществляется различными способами: устный опрос; распространение анкет-вопросников, организация выставок-продаж, конференций, аукционов. Для получения достоверных результатов требуются научно обоснованная система опроса, а также методы математической статистики для сбора и обработки информации.  
Социологический метод широко используют на стадии выполнения маркетинговых исследований, при изучении спроса, для определения показателей качества, оценки качества. Например, для выяснения требований, которым должен удовлетворять электрический утюг, разрабатывается опросный лист с указанием параметров утюга. Листы пересылаются по почте, при общении с покупателями в торговых точках. 
Для обработки полученной информации нужно учитывать средний балл и количество будущих покупателей, которые за данный образец высказались. Затем определяют суммы баллов каждого из параметров и общую сумму баллов. Далее оценивают коэффициенты весомости каждого параметра и проверяют результаты суммированием. 
Статистические методы контроля и управления качеством 
Статистические методы основаны на определении значений показателей качества продукции с использованием методов теории вероятности и математической статистики. Область применения статистических методов чрезвычайно широка и охватывает весь жизненный цикл товара (проектирование, производство, использование и т.д.). Статистические методы применяются в системах качества, при сертификации продукции систем качества. Методы математической статистики позволяют с заданной вероятностью проводить оценку качества изделий. Статистические методы способствуют сокращению затрат времени на контрольные операции и повышению эффективности контроля. 
С помощью статистических методов можно определить: среднее значение показателей качества и их доверительные границы, и интервалы распределения; законы распределения показателей качества; коэффициенты корреляции; параметры зависимости исследуемого показателя качество от других показателей или числовых характеристик факторов, влияющих на исследуемый показатель качества, а также сравнивать среднее значение или дисперсии исследуемого показателя для двух или нескольких единиц в целях установления случайности или закономерности различий между ними. При проведении статистического контроля принимается решение о приемке или забраковании всей партии продукции по результатам контроля выборки. 
Статистические методы можно использовать по всему жизненному циклу продукции, от определения требований в самом начале до их выполнения в конце.