Химические свойства материалов и изделий характеризуются их реакцией на действие различных химических веществ и окружающей среды. От этого зависят режим технологической обработки материалов и готовых изделий и сроки службы (годности, реализации).
Химический состав обуславливается, прежде всего, конкретными химическими элементами, соединенными в определенных количествах, а также порядком их соединения и распределения в пространстве.
Химический состав важен для всех товаров. Он определяет пищевую ценность продуктов питания. Недостаток некоторых химических элементов в организме человека может вызвать, например, расстройство нервной системы, нарушение обмена веществ, заболевания пищеварительного тракта. Наличие даже незначительного количества токсичных элементов (олова, свинца, ртути, селена, мышьяка и др.) в продуктах питания может привести к отравлению и тяжелым заболеваниям.
Количественное содержание компонентов в жидкой, твердой и газообразной смесях характеризуется концентрацией. Концентрация может быть выражена в массовых и молярных долях.
Массовая концентрация - это величина, равная отношению массы компонента к объему системы. Она выражается в кг/м3.
Молярная концентрация равна отношению количества компонента, выраженного в молях, к объему системы (чаще раствора): единица измерения - моль/м3. Концентрация может выражаться и в безразмерных величинах: массовая, объемная или молярная доля.
Массовая доля - величина, равная отношению массы компонента смеси к массе смеси. Например, при оценке качества текстильных материалов оценивают массовую долю волокон, составляющих текстильный материал. Массовая доля может выражаться в процентах или долях единицы.
Объемная доля характеризует состав смеси и равна отношении объема компонента смеси к объему смеси.
Молярная доля равна отношению количества вещества компонента в молях к общему количеству молей вещества смеси.
Комплекс потребительских свойств изделий предопределяет структурами всех уровней. Уровни структуры располагаются иерархически: макроструктура, микроструктура, мезоструктура.
Макроструктура определяется строением твердых тел, которое видно невооруженным глазом или под лупой.
Микроструктура видна под микроскопом. Характер микроструктуры (размеры, форма и взаимное расположение кристаллов) называет большое влияние на свойства материалов.
Мезоструктура характеризуется структурой и расположением элементарных частиц. Элементарные частицы - субъядерные частицы, т.е. мельчайшие частицы материи (например, электроны), которые не являются молекулами, атомами, ионами и др.
Отношение к действию воды (растворимость в воде, водостойкость) рассматривается при различной температуре в течение определенного времени. Для одних товаров растворимость в воде является положительным свойством (моющие вещества), для других - отрицательным (пленочные покрытия).
Растворимость влияет на прочность, сопротивление истиранию, защитную способность, прочность и способность к окраске и др. Так, прочность вискозных нитей и тканей при увлажнении снижается вдвое. Металлические изделия под действием влаги подвергаются коррозии, в результатеснижается их прочность и ухудшается внешний вид. Синтетические волокна по сравнению с натуральными поглощают мало воды, что усложняет их крашение и нанесение печатного рисунка.
Не растворимыми в воде (водостойкими) являются, например, силикатные товары (стеклянные, фарфоровые, фаянсовые), большинство пластических масс.
Для повышения водостойкости некоторые изделия покрывают специальными пленками, пастами, красками и другими составами»
Под действием кислорода воздуха (особенно в присутствии влаги), NO2, SO2 происходит окисление некоторых изделий. Они стареют, теряют эластичность, гибкость, становятся хрупкими, некоторые из них ржавеют. При окислении олифы и масляных лаков образуются нерастворимые продукты (пленка). У многих полимеров под действием окислителей ускоряются процессы старения. Для защиты полимеров от старения применяют антиоксиданты, например замещенные фенолы, ароматические амины, органические соединения серы и др.
При хранении товаров бытовой химии и ряда материалов на основе высокомолекулярных соединений возможны вредные для товаров последствия, вызванные присутствием восстановителей, например, сероводорода воздуха.
Отношение к действию органических растворителей - спирта, бензина, бензола, ацетона, четыреххлористого углерода, дихлорэтана - необходимо учитывать для установления режима химической чистки изделий, при операциях отделки, а также изготовлении.
Стойкими ко многим растворителям являются стекло, керамика. Пластические массы, например полистирол, полиметилметакрилат, легко растворяются в ряде растворителей, что ют при производстве и ремонте изделий из них. Температура также существенно влияет на химический состав структуру материалов и изделий. Материалы могут подвергаться воздействию высоких и низких температур. Так, под действием высоких температур происходит необратимая коагуляция (денатурация) белков в пищевых продуктах. Жиры при нагревании до температуры250-300°С разрушаются с выделением летучих веществ.
Процесс высокотемпературного превращения (разложения) органических соединений, который сопровождается их деструкцией и вторичными процессами (полимеризации, изомеризации, конденсации), называется пиролизом. Обратный процесс, проходящий при воздействии на материалы пониженных температур (ниже минус 50°С), называется криолизом.
