Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Alumiinium, alumiiniumi avastamine ja saamine ". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
alumiinium, hape, metal, metall, kont, alumiiniumoksiid, hüdroksiid, reageeriv, portselan, maarjas, savist, lihvimis, sulamistemperatuur, 2alcl3, reaktsioon, soojusjuhtivuse, savid, gaase, savide, boksiit, kaoliin, mineraal, 6h2o, mahlad, toatemp, väävelhape, lämmastikhape, oksiide, aluminotermia, vastupidavust, soolad, poorne, päevakivi, pooridJärjenumber 13 Asukoht 3.perioodis III A rühmas Elektronskeem: Al: +13 | 2) 8) 3) Hõbevalge Tihedus 2,7 g/cm³ Sulamistemperatuur 660 °C Reageerib paljude lihtainete ja hapetega Püsivamates ühendites on oksüdatsiooniaste +3 Toodetakse sulatatud boksiidi (alumiiniumoksiidi) elektrolüüsil Leidumine looduses Levikult kolmas element maakoores Moodustab 8,2% maakoore massist Lihtainena looduses ei leidu Looduslik alumiiniumoksiid esineb korundina Kuulub ka vulkaaniliste kivimite koostisesse Maakoores on iga kahekümnes aatom alumiinium Tähtsamad ühendid on boksiit (pildil )(Al2O3*nH2O) ja kaoliin (Al2O3*2SiO2*2H2O) Füüsikalised omadused Peegeldab hästi valgust Tuhm pind Kergmetall Suhteliselt kergelt sulav Hea elektri-ja soojusjuhtivusega Suhteliselt pehme Kergesti kriimustatav Plastiline Mehaaniliselt hästi töödeldav Keemilised omadused
omandas metalse läike. Katsed saada seda metalli kangina või suurte teradenajäid esialgu tulemuseta. Alles 1845 a, peale 18 aastat püsivaid otsinguid sai Wöhler uut metalli nööpnõelapea suuruste teradena. Väliselt oli see sarnane hõbedaga, kuid 4 korda kergem. Kuna uue metalli saamise lähteaineks oli ammu tuntud maarjased ( ladina keeles alumen), siis hakati ka seda metalli kutsuma alumiiniumiks. Veel 100 aastat tagasi oli alumiinium väga haruldane ja hinnaline metall, millest valmistati vaid luksusesemeid. Tänapäeval kasutatakse alumiiniumit väga erinevatel elualadel alustades toiduainetööstusega ja lõpetades lennukiehitusega. Masinaehituse kasutatakse enamasti alumiiniumisulameid. Kuna alumiinium on ka hea peegeldusvõimega kasutatakse teda peeglite valmistamisel. 2. LEIDUMINE LOODUSES Looduses ei leidu alumiiniumi ehedana ehk lihtainena. Suure keemilise aktiivsuse tõttu esineb
.................. 7 Redoksreaktsioonid.................................................................................................................8 Võrrandid (tasakaalustamine)................................................................................................. 9 Loeng 1 Raud (Fe) el. Nr. 26, aatommass 55,847 Tihedus 7,87 g/cm3 Sulamistemp. 1535 kraadi C Hea korrosioonikindlus Hõbevalge Keskmise kõvadusega Plastiline Hea soojus- ja elektrijuht Keskmise aktiivsusega metall Reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) Leelistega ei reageeri Rauasulamid Teras (kuni 2% C) Malm (2-5% C) Roostevabateras (lisandiks Cr) Vask (Cu) el nr 29 (1;18;8;2) aatommass 63,54 Tihedus 8,9 g/cm3 Sulamistemp. 1083 kraadi C Värvus punasest kuldkollaseni Plastiline Väga hea korrosioonikindlus Sepistatav, valtsitav ja traadiks tõmmatav metall Hea soojus- ja elektrijuht Kuumutamisel õhus kattub vask musta värvusega vask(II)oksiidi kihiga
Tihedus Tiheduseks nimetatakse metalli ühe mahuühiku massi. Metallid liigitatakse tihedusest lähtuvalt: kergmetallid ja -sulamid: tihedus on alla 5000 kg/m3 (Mg, Al, Ti jt.) keskmetallid ja -sulamid: tihedus 5000...10 000 kg/m3 (Fe, Cu) raskmetallid ja -sulamid: tihedus ületab 10 000 kg/m3 (Pt, W, Mo, Pb, jt.) Tehnikas kasutatavaist metallidest kergeim on magneesium, raskeim aga plaatina. Näiteid metallide tihedusest: magneesium: = 1750 kg/m3; alumiinium: = 2700 kg/m3; titaan: = 4540 kg/m3; tsink: = 7140 kg/m3;raud: = 7870 kg/m3; vask: = 8930 kg/m3; plii: 11340 kg/m3; kuld: 19320 kg/m3; plaatina: 21400 kg/m3. Sulamistemperatuur Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Metallid liigitatakse sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad: sulamistemperatuur ei ületa plii oma (tina 232 °C, plii 327 °C, elavhõbe -39 oC)
vett. Siis ilmuvad väiksed vedeliku piisakesed pilvede, udu ja vihmana. TAHKISED Lastes vedelal lahusel tahkestuda, saadakse tahkeid lahuseid. Tahketest lahustest moodustavad olulise klassi sulamid. Sulamid on ühe või mitme metalli või mittemetalli tahked lahused teises metallis, mis moodustab sulamist olulise osa. Võrrelduna algse metalliga, on sulamitel tavaliselt hoopis erinevad omadused. Näiteks on puhas alumiinium väga pehme. Lahustades väikse hulka vaske ja teisi elemente, saadakse vintske kerge sulam, mida nimetatakse duralumiiniumiks. Duralumiinium on eriti kerge, aga väga tugev, nii et seda kasutatakse lennukite kerede ja tiibade valmistamisel. Nagu teistel lahuse tüüpidel, nii on ka tahketel lahustel piirid, kui palju lahustuvat ainet võib seal lahustada. Näiteks on puhas raud pehme, plastiline metall. Lahustades väikse hulga vesinikku sulas rauas, saame terase, mis on palju tugevam
Tihedus- nimetatakse metalli ühe mahuühiku massi. Metallid liigitatakse tihedusest lähtuvalt: kergmetallid ja -sulamid: tihedus on alla 5000 kg/m3 (Mg, Al, Ti jt.) keskmetallid ja -sulamid: tihedus 5000...10 000 kg/m3 (Fe, Cu) raskmetallid ja -sulamid: tihedus ületab 10 000 kg/m3 (Pt, W, Mo, Pb, jt.) Tehnikas kasutatavaist metallidest kergeim on magneesium, raskeim aga plaatina. Näiteid metallide tihedusest: magneesium: ρ= 1750 kg/m3; alumiinium: ρ= 2700 kg/m3; titaan: ρ= 4540 kg/m3; tsink: ρ= 7140 kg/m3;raud: ρ= 7870 kg/m3; vask: ρ= 8930 kg/m3; plii: 11340 kg/m3; kuld: 19320 kg/m3; plaatina: 21400 kg/m3. Sulamistemperatuur Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Metallid liigitatakse sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad: sulamistemperatuur ei ületa plii oma (tina 232 °C, plii 327 °C, elavhõbe -39 oC)
vastupidi. Aktiivsete metalliliste elementide oksiidid on tugevalt aluseliste omadustega, vähemaktiivsete metalliliste elementide oksiidid on enamasti nõrgalt aluseliste omadustega. Mittemetalliliste elementide oksiidid on enamasti happeliste omadustega (v.a üksikud erandid). Elementide metalliliste omaduste nõrgenedes ja mittemetalliliste omaduste tugevnedes oksiidide aluselised omadused nõrgenevad ja happelised omadused tugevnevad. Mida enam vasakul metall pingereas asub, seda: suurem on ta keemiline aktiivsus, seda kergemini ta oksüdeerub, loovutab elektrone. suurem on ta redutseerimisvõime; raskemini redutseeruvad metallioonid. Pingerea iga metall tõrjub kõik temast paremal asuvad metallid nende soolade lahustest välja. Näide: Zn + HCl ZnCl2+ H2 lahja H2SO4 ja sulfaadid väga nõrgad oksüdeerijad, oksüdeerimisvõime kasvab happesuse suurenemisega Metallid (aatomi väliskihil elektrone suht. vähe) käituvad keemilistes reaktsioonides
alusteks ja sooladeks. Oksiidid Oksiidid on sellised liitained, mis koosnevad kahest elemendist, millest üks on hapnik. Oksiidid tekivad: 1) lihtaine ühinemisel hapnikuga (C+O2 -> CO2; S+O2 -> SO2; 4Al+3O2 -> 2Al2+O3) 2) lagunemisreaktsiooni käigus (CaCO3 -> CaO + CO2) Oksiidid jagunevad aluselisteks, amfoteerseteks ja happelisteks oksiidideks. Aluselised oksiidid on metallioksiidid, happelised aga mittemetallioksiidid. Happelise oksiidi reageerimisel veega tekib hape (CO2+H2O -> H2CO3), aluselise oksiidi reageerimisel veega tekib alus (MgO+H2O -> Mg(OH)2). Amfoteersed oksiidid reagreerivad nii aluste kui hapetega. Tuua näiteid õhus, vees ja maakoores leiduvatest oksiididest. Õhus: Süsinikdioksiid e. Süsihappegaas (CO2), 0,03% Vees: Vesi (H2O), 75% Maa pinnast Maakoores: Liiva põhiline koostisosa ränidioksiid (SiO2), rauaoksiidid (Fe2O3; Fe3O4), alumiiniumoksiid (Al2O3) ja vasemaak kupriit vaskoksiid (Cu2O).
V = n * Vm n = m/M = m/V M molaarmass Vm molaarruumala (22,4) m mass n moolide arv tihedus mol/mol; m/M; V/Vm (gaas); V/M (vedelik) Alumiinium on üks tuntumaid p-metalle ning kõige levinum metalliline element maakoores (Al (13): 1s²2s²2p 3s²3p ). Füüsikalised omadused: hõbevalge, läikiv, suhteliselt väikese tihedusega, suhteliselt sulav, plastne, mehhaaniliselt hästi töödeldav, kerge ja küllaltki pehme hea elektri- ja soojusjuhtivusega metall. Tavatingimustes tänu kaitsvale oksiidikihile vastupidav õhu ja vee suhtes. Looduses ei leidu vabalt, savide, päevakivide ja mineraalide koostises. Tuntuimateks mineraalideks on boksiit (Al2O3; valge, tahke, kristalne, reageerib hapete ja leelistega) ning kaoliin. Küllaltki aktiivne metall, loovutab kõik väliskihi elektronid. Saab loovutada paadunud väliskihi elektrone s-alakihilt. Oksiididel ja hüdrooksiididel avalduvad aluseliste omaduste kõrval ka happelised omadused
(plahvatusohtlikeks rakendusteks). Magneesium : · Metallilist magneesiumit toodetakse tema ühendite keemilise või elektrolüütilise redutseerimise teel. Keemilise redutseerimise korral saadakse dolomiidi lagundamisel MgO, mis pannakse 1200 ºC juures reageerima raua ja räni sulamiga. Elektrolüütilise meetodi korral sadestatakse mereveest Mg(OH)2, mis lahustatakse seejärel soolhappe toimel ja elektrolüüsitakse. · Magneesium on hõbevalge metall, mille pind kattub õhus õhukese, kuid tiheda kaitsva oksiidikihiga. · Magneesium on väikese tihedusega ja väga pehme. Tema sulamid seevastu on sageli kõvad ja tugevad ning leiavad laialdast rakendust lennukitööstuses ja ka autode juures. · Magneesium põleb õhu käes energiliselt, kõrvuti hapnikuga toimuvad reaktsioonid ka lämmastiku ja CO2-ga. Põlevat magneesiumi ei tohi kustutada veega või süsihappegaasi kustutiga. Kaltsium, baarium :
Ca(ClO)2--kaltsiumhüpoklorit--kloorlubja tähtis koostisosa, rakendatakse pleegitus- ja desinfitseerimisvahendina. FLUOR (F), BROOM (Br), JOOD (I) Fluor (F:1s22s22p5) on helekollase värvusega, õhust veidi raskem, terava lõhnaga väga mürgine gaas. Ta on keemiliselt kõige aktiivsem mittemetall. Toatemperatuuril ühineb ta vesinikuga plahvatusega juba pimedas: H2+F2=2HF HF vesilahust nimetatakse vesinikfluoriidhappeks. Viimane on nõrk hape, kuid väga mürgine ja sööbiv. HF söövitab isegi klaasi. HF sooli nimetatakse fluoriidideks. Vesiniksideme olemasolu tõttu võib ühealuseline vesinik vesinikfluoriidhape moodustada ka vesiniksoolasid ja esineb isegi gaasi faasis dimeerina: (HF)2 ehk H2F2. Reageerimisel veega eraldub hapnik (ja trihapnik): F2+H2O=2HF+O 2O=O2; 3O=O3 Broom (Br: 1s22s22p63s23p63d104s24p5) on punakaspruuni värvusega väga mürgine vedelik. Tema vesilahust nimetatakse broomiveeks
Kui aga projektis jäetakse mõni süsteemi kuuluv nähtus kas üldse käsitlemata või käsitletakse ebapiisaval tasemel, võivad tagajärgedeks olla avariid, õnnetused, konstruktsioonmaterjalide hävimised jms. Millegi rajamisel tuleb arvestada materjalide sobivust: ükski roostevaba teras pole vastupidav kloriidioonide toimele; tsingitud terasest torudel peab kuuma vee temp olema kas alla 55 o või üle 100o; kui süsinik on kontaktis teiste metallidega, siis teine metall alati hävib, ka kuld ja plaatina; õhk sisaldab alati veeosakesi aerosoolidena (Cl-ioonid). NÄIDE: AS Paide Vesi: Roostevaba teraste keevitamine on äärmiselt probleemne, arvestamata jäeti ka roostevabaterase korrosioonispetsiifika keevisõmbluste piirkond jäeti puhastamata keevitamisel tekkinud korrosiooniproduktidest, mistõttu roostetas keevisõblus nii õhukeseks, et võis iga hetk survele järele anda. Ning seetõttu oldi sunnitud ka kogu torustiku välja vahetama.
Faas on heterogeense süsteemi üks homogeenne osa, faaside vahel on piirpinnad, s.t. faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku, keemilise koostise või struktuuri poolest. Süsteem on ruumi osa, mis võib olla piiratud piirpindadega (suletud süst.) või mitte (avatud süst.). Avogadro arvuks nim. 1 moolis sisalduvate osakeste arvu NA=6,02*1023 mol. Hapete ja aluste teooria: happed eraldavad prootoneid ja alused liidavad prootoneid. Kas aine on alus või hape, oleneb partnerist 7. Gaasi ja auru mõiste: Gaas on aine, mis tavatingimustel (rõhk 1 atm ja toatemp.il 18-23 0C) esineb täielikult gaasilises olekus. Aurud on gaasilises olekus olevad ained, mis tavatingimustel on kas vedelad ja/või tahked. Gaaside kõige iseloomulikumaks omaduseks on nende kokkusurutavus ja võime paisuda. Gaasi ruumala ühtib anuma ruumalaga, milles ta asub. Gaas avaldab anuma seintele püsivat rõhku, mis on kõikides suundades ühesugune. Gaaside seadused:
h. Süsteemiks nim. isoleeritud ruumiosa. i. Avagadro arv 6,02·1023 näitab osakeste arvu 1 moolis aines. j. Hapeteks nim. ühendeid, mis vesilahustes vabastavad H + iooni. Alusteks nim. neid ühendeid, mis vesilahustes vabastavad OH iooni. Mida rohkem happed ja alused dissotseeruvad seda tugevamad nad on. Hapete ja aluste reaktsioonivõime ei ole otseselt seotud nende tugevusega. Tugev hape on nt. HCl, nõrk (COOH)2. Tugev leelis on nt. NH3 ning nõrk alus on nt. NaHCO3. k. pH on negatiivne kümnendlogaritm vesinikioonide kontsentratsioonist [mol/l]. Seda mõõdetakse indikaatorite abil ning kasutatakse keskkonna happelisuse või aluselisuse hindamiseks. Kui pH on 7, siis on tegemist neutraalse lahusega. Mida madalam on pH seda happelisem on keskkond ning mida kõrgem on pH, seda aluselisem on keskkond
kommunikatsioonikanalid ja kaevud avatud keskkonnas ning hoonete ja rajatiste all, nafta ja naftasaaduste mahutid, heitveemahutid, täitepinnased. Väävelvesinikust põhjustatud ohud inseneriasjanduses: On olemas bakterid, millised toodavad H2S-st väävelhapet. Seetõttu võib H2S olemasolu süsteemis kiirendada kõikide konstruktsioonimaterjalide korrosiooni, millised ei ole vastupidavad H2SO4 toimele (süsinikterased, betoonid, alumiinium, tsink, vask, jt.). 9. Süsinikdioksiidi (CO2) iseloomulikud omadused, leidumine tehis- ja looduskeskkonnas, moodustumise kemismid. "Tootmine" ja kasutamine. Süsinikdioksiidist põhjustatud ohud inseneriasjanduses. Omadused: CO2 on värvusetu ja lõhnatu, hapuka maitsega gaas. Ta ei põle ega toeta põlemist (seepärast kasutatakse teda tule kustutamisel). Maitsetu. Õhust 1,5 korda raskem. Leidumine: Õhus leidub mahuliselt 0,03% CO2. Tekib
molekulis sidemeenergia kõrge: raskesti polariseeritav Neist omadustest tingitud vähene lahustuvus, madal keemis- ja sulamistemp. Atomaarne vesinik Protsess H2 → 2H (väga endotermil.) algab alles üle 2000C; täielikult atomaarne u. 5000C juures (elektrikaares) protsessid 2H → H2 ; H2 + ½O2 → H2O – äärmiselt eksotermil. Kuid atomaarne vesinik võib in statu nascendi vähesel määral tekkida paljudes protsessides (hape + metall, vabanemine metalli (Pd, Pt) pinnalt jmt.). Atomaarne vesinik – paljudes protsessides väga aktiivne redutseerimisreaktsioonid (Marshi reaktsioon) 2.1.4. Kasutamine ¤ peam. keemiatööstuses, eriti NH3, HCl, CH3OH sünteesil vedelate rasvade hüdrogeenimisel (sh. → margariin) vedel vesinik: raketikütus deuteerium ja raske vesi: tuumaenergeetikas, termotuumapommis vesiniku H2 või H (monovesinik) põlemine – metallide lõikamine, keevitamine 2.1.5. Ühendid
tootmiseks. Õhus leidub 0.035%. Ta moodustub hingamisel, põlemisel, käärimisel, mädanemis- ja kõdunemisprotsessidel. Kogus kasvab, sest taimed ei jõua ära siduda. Põhjustab kliimasoojenemist, kasvuhooneefekte. Suur enamus elusorganisme tarvitavad hapniku ja hingavad välja CO2. Inseneriasjanduses tuleb arvestada korrosiooni ohtu. Süsinikdioksiid kahjustab betooni kuna moodustab niiskusega kokkupuuduted happe.CO2 + H2O = H2CO3 Hape söövitab ka metalli 10. Veeaur õhus. Absoluutne niiskus, suhteline niiskus. Kondensaat, selle tekkimise põhjused õhus olevast veeaurust ja kondensaadi koguste arvutusskeemid: kondensaadi kogus 1. kui muutub nii õhu rõhk kui temperatuur; 2. kui rõhk ei muutu, aga alaneb temperatuur; 3.kui temperatuur ei muutu, kuid suureneb õhurõhk. Veeauru kogust õhus väljendatakse absoluutse niiskusena (H 2O g/m3) ja suhtelise niiskusena (%). Suhtelist niiskust õhus arvutatakse
töötlemisel, keevitamisel) tekivad sellesse praod. Soojusjuhtivuse ühik on vatt meetri ja kelvini kraadi kohta(W/m.K). Keemiline aktiivsus - elemendi või ühendi rea- Aktiivsed – leelis- ja leelismulmetallid (IA ja IIA geerimisaktiivsust reaktsioonides. rühma metallid) N: Na, Mg, Ca Metallide keemilist aktiivsust saab kindlaks teha Keskmiselt aktiivsed N: Fe, Al metallide aktiivsuse rea abil, kus aktiivseim metall on Väheaktiivsed (väärismetallid) – Cu, Hg liitium (Li) ja kõige vähem aktiivne on kuld (Au). Elektrijuhtivus - hinnatakse metalli võimet juhtida Head elektrijuhid – valmistatakse elektrijuhtmeid elektrivoolu. Elektrijuhtivust mõõdetakse siimensites N: Cu, Al (S), erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). Halvad elektrijuhid – elektriküttekehade valmis-
Kommunikatsioonikanalid ja kaevud avatud keskkonnas ning hoonete ja rajatiste all. Nafta ja naftasaaduste mahutid. Heitvete mahutid. Väävelvesinikust põhjustatud ohud inseneriasjanduses: On olemas bakterid, millised toodavad H2S-st väävelhapet. Seetõttu võib H2S olemasolu süsteemis kiirendada kõikide konstruktsioonimaterjalide korrosiooni, millised ei ole vastupidavad H2SO4 toimele (süsinikterased, betoonid, alumiinium, tsink, vask, jt.). 9.Süsinikdioksiidi (CO2) iseloomulikud omadused, leidumine tehis- ja looduskeskkonnas, moodustumise kemismid. "Tootmine" ja kasutamine. Süsinikdioksiidist põhjustatud ohud inseneriasjanduses. Omadused: CO2 on värvusetu ja lõhnatu gaas. Ta ei põle ega toeta põlemist (seepärast kasutatakse teda tulekustutamisel). Maitsetu. Õhust 1,5 korda raskem. Leidumine: Õhus leidub mahuliselt 0,03% CO2. Ta moodustub hingamisel, põlemisel,
molaarmasside ja ioonlaengute jagatiste suhtega. Archimedese seadus: Vedelikku/gaasi asetatud kehale mõjub üleslükkejõud, mis võrdub keha poolt välja tõrjutud vedeliku/gaasi kaaluga. 2) Aine on osake, mis omab nii massi kui mahtu, ta võib esineda puhtana (suhteline mõiste) kui ka ühendites. Materjal on aine, mille töötlemisel (kasutamisel) ei esine arvestatvaid keemilisi muutusi (nt: alumiinium pottidena, metallid, looduslikud ja sünteetilised kivimid, pooljuhid). Kemikaal - aine, mida kasut või valmist (toodetakse) keemilises protsessis. Mineraal anorg aine, mida leidub looduses. Eksisteerimise olekud: gaasid ja aurud: gaasid-ained, mis on tavatingimustes täielikult gaasilises olekus (nt: He, H 2). Aurud-gaasilises olekus olev aine, mis tavatingimustes eksisteerib ka vedelas või tahkes olekus (nt: veeaur, jood J 2). Kõiki gaase ja aurusid on võimalik viia rõhu tõstimse
* aatomite korrapärane paigutus * tihedad, tugevad, jäigad, purunemiskindlad * head elekri- ja soojusjuhid; * valgusele läbipaistmatud; * poleeritud pind on läikiv ; * magnetilised omadused (Fe, Ni) 13. Keraamiliste materjalide üldiseloomustus. Ühendid metalliliste ja mittemetalliliste elementide vahel, tavaliselt oksiidid (Al 2O3, SiO2), nitriidid (SiN) ja karbiidid (SiC). Tradistiooniline keraamika koosneb savimineraalidest: portselan, tsement, klaas ÜLDISELOOMUSTUS: Jäigad ja tugevad Kõvad Purunevad kergesti Madal elektri- ja soojusjuhtivus Vastupidavad kõrgetele temperatuuridele ja keskkonnamõjudele Võivad olla läbipaistvad Fe3O4 – magnetilised omadused 14. Polümeersete materjalide üldiseloomustus. Platsid ja kummid Orgaanilised ühendid, koosnevad C, H, mittemetallid (O,N, Si)
Tln Lasnamäe Mehaanikakool Materjaliõpetus Konspekt autotehnikutele Koostaja Mati Urve 2009 Teemad 1. Materjalide omadused, 2. Terased, 3. Malmid, 4. Magnetmaterjalid, 5. Metallide termiline töötlemine 6. Vask ja vasesulamid, 7. Alumiinium ja alumiiniumisulamid, 8. Magneesiumisulamid, 9. Titaan ja selle sulamid, 10. Laagriliuasulamid , 11. Kermised, 12. Metallide korrosioon, 13. Plastid , 14. Klaas, 15. Värvid, 16. Värvide liigitus, 17. Värvimisviisid, 18. Pindade ettevalmistamine, 19. Metallide konversioonkatted, 20. Metallkatted, 21. Kütuste koostis, 22. Kütuste koostis, 23. Nafta koostis ja kasutamine, 24. Nafta töötlemise viisid, 25. Kütuse põlemine , 26
Tln Lasnamäe Mehaanikakool Materjaliõpetus Konspekt autotehnikutele Koostaja Mati Urve 2009 Teemad 1. Materjalide omadused, 2. Terased, 3. Malmid, 4. Magnetmaterjalid, 5. Metallide termiline töötlemine 6. Vask ja vasesulamid, 7. Alumiinium ja alumiiniumisulamid, 8. Magneesiumisulamid, 9. Titaan ja selle sulamid, 10. Laagriliuasulamid , 11. Kermised, 12. Metallide korrosioon, 13. Plastid , 14. Klaas, 15. Värvid, 16. Värvide liigitus, 17. Värvimisviisid, 18. Pindade ettevalmistamine, 19. Metallide konversioonkatted, 20. Metallkatted, 21. Kütuste koostis, 22. Kütuste koostis, 23. Nafta koostis ja kasutamine, 24. Nafta töötlemise viisid, 25. Kütuse põlemine , 26
O).Iseloomustab aatomite korrapärane paigutus. Omadused: suhteliselt tihedad, tugevad, jäigad, purunemiskindlad; head elektrijuhid ja soojusjuhid; valgusele läbipaistmatud; poleeritud pind on läikiv; magnetilised omadused (Fe, Co, Ni). 12. Keraamiliste materjalide üldiseloomustus. Ühendid metalliliste ja mittemetalliliste elementide vahel- tavaliselt oksiidid, nitriidid ja karbiidid Traditsiooniline keraamika- koosneb savimineraalidest- portselan, tsement, klaas. Omadused: Jäigad ja tugevad (sarnane metallidega); Kõvad; Purunevad kergesti (traditsioonilised); Madal elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus; Vastupidavad kõrgetele temperatuuridele ja keskkonnamõjudele (rohkem kui metallid ja polümeerid). 2 Optilised omadused: võivad olla läbipaistvad, poolläbipaistvad või ka läbipaistmatud.
Metallid on hea elektri- ning soojusjuhtivusega ja on ka enamjaolt hästi sepistatavad. Perioodilisussusteemis lahutab metalle mittemetallidest diagonaal, mis kulgeb boorist (B) polooniumini (Po). Joone peale jäävad elemendid on poolmetallid ehk metalloidid; üles paremale jaavad mittemetallid. Praktikas kasutatavatest metallidest on parimad elektri- ja soojusjuhid hõbe ja vask, küllaltki head on ka kuld ja alumiinium. 13. Materjalide füüsikalised omadused: nimetage ja iseloomustage neid. Tihedus aine mass ruumalaühikus Sulamistemperatuur aine temperatuur, mille saavutades hakkab aine sulama või tahkuma Korrosioonikindlus Omadus, mis hoiab ära (piirab) korrosiooni. Korrosioon on keemilise aine või materjali (enamasti metalli) osaline häving keskkonnas toimuvate keemiliste reaktsioonide tõttu. 14
Iseloomustab aatomite korrapärane paigutus. Omadused: suhteliselt tihedad, tugevad, jäigad, purunemiskindlad; head elektrijuhid ja soojusjuhid; valgusele läbipaistmatud; poleeritud pind on läikiv; magnetilised omadused (Fe, Co, Ni). 13. Keraamiliste materjalide üldiseloomustus Ühendid metalliliste ja mittemetalliliste elementide vahel- tavaliselt oksiidid, nitriidid ja karbiidid *Traditsiooniline keraamika- koosneb savimineraalidest- portselan, tsement, klaas. *Omadused: Jäigad ja tugevad (sarnane metallidega); Kõvad; Purunevad kergesti (traditsioonilised); Madal elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus; Vastupidavad kõrgetele temperatuuridele ja keskkonnamõjudele (rohkem kui metallid ja polümeerid). *Optilised omadused: võivad olla läbipaistvad, poolläbipaistvad või ka läbipaistmatud. *Fe3O4- magnetilised omadused. 14. Polümeersete materjalide üldiseloomustus Plastid ja kummid.
_ Metallide jootmine ja joodised Materjalide füüsikalised omadused: Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. Sulamid _ Sulamid on metalsed materjalid, mis on kahe või enama metalli segud. _ Metalliline sulam on sulam, mille põhikomponent (üle 50%) on metall. _ Homogeensetes sulamites on erinevate elementide aatomid jaotunud ühtlaselt. _ Heterogeensed sulamid koosnevad eri koostisega kristalsetest faasidest. Sulamite eelised võrreldes puhaste metallidega: _odavamad _kõvemad _tugevamad _madalama sulamistemperatuuriga _kuumakindlamad _vastupidavamad _korrosioonikindlamad Rauasulamid: teras (kuni 2% C), malm (2-5% C), roostevabateras (lisandiks Cr) Süsinik C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu
............................ 5 1.1.2. Materjalide omadused .................................................................................................................. 6 1.2. Metalsed materjalid ........................................................................................................................... 14 1.2.1. Rauasüsinikusulamid ................................................................................................................. 14 1.2.2. Alumiinium ja alumiiniumisulamid .............................................................................................. 30 1.2.3. Vask ja vasesulamid................................................................................................................... 33 1.2.4. Nikkel ja niklisulamid .................................................................................................................. 35 1.2.5. Titaan ja titaanisulamid......................................
Näiteks: Na+ naatriumioon; Mitmeaatomiliste H sisaldavate katioonidenimetusi: NH4 + ammoonium-. Anioonid: Ühe või mitmeaatomiline osake, millel on negatiivne laeng. Binaarse ühendi (2 elementi) nimetuse lõpp iid. Mitmeaatomilistel, hapnikku sisaldavatel sageli aat või ka it nt kloriidioon. Happed: Kõrgeima võimaliku oksüdatsiooniastmega mittemetalli sisaldavaid oksohappeid nimetatakse traditsiooniliselt mittemetalli järgi. Nt lämmastikhape HNO 3. Alused: Nimetused sõnast hüdroksiid ja metalli nimetusest nt kaaliumhüdroksiid. Kui metall moodustab mitu hüdroksiidi, kus metalli oa on erinev, siis näidatakse sulgudes ära metalli oa nt ferrum(II)oksiid Fe(OH)2. Oksiidid: Nimetused tuletatakse elemendi nimetusest ja sõnast oksiid. Muutuv oa näidatakse sulgudes või kasutatakse arvulist eesliidet nt FeO raud(II) oksiid. Rühma OO sisaldavad oksiidid on peroksiidid. Soolad: Nimetused moodustatakse katiooni ja aniooni nimetustest. Erinev oa näidatakse sulgudes
Omadused: suhteliselt tihedad, tugevad, jäigad, purunemiskindlad; head elektrijuhid ja soojusjuhid; valgusele läbipaistmatud; poleeritud pind on läikiv; magnetilised omadused (Fe, Co, Ni). 12. Keraamiliste materjalide üldiseloomustus. Ühendid metalliliste ja mittemetalliliste elementide vahel- tavaliselt oksiidid, nitriidid ja karbiidid *Traditsiooniline keraamika- koosneb savimineraalidest- portselan, tsement, klaas. 2 *Omadused: Jäigad ja tugevad (sarnane metallidega); Kõvad; Purunevad kergesti (traditsioonilised); Madal elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus; Vastupidavad kõrgetele temperatuuridele ja keskkonnamõjudele (rohkem kui metallid ja polümeerid).
trikliinne, trigonaalne. Sõlmpunktides olevate osakeste liigi järgi võre klassifits *aatom (teemant) võre sõlmpunktides neutr aatomid, mis on üksteisega seotud kovalentsete sidemetega; *molekul sõlmpunktides neutr molekulid, mis seotud nõrkade jõududega (naftaliin) (kõige pehmemad ja nõrgemad; enamik kristallilisi aineid); *ioon sõlmpunktides korrapäraselt vahelduvad katioonid ja anioonid; * metall sõlmpunktides on pos ioonid; *kihilised ahelalised kordinatiivsed võred erijuhud, kihtide vah sidemed nõrgad, kihis eneses tugevad. Enamik kristallaineid on polükristallid (koosnevad vaikestest monokristallidest): korrapärane siseehitus, ebakorrapärane väliskuju. Kristalseid aineid on võimalik identifitseerida röntgenanalüüsiga (põhineb röntgenkiirguse difraktsioonil) nii puhtal kujul, kui segudes amorfsete ainetega (amorfsetest läheb
110. Galvaanielemendi elektromotoorjõu leidmine (osata arvutada standardpotentsiaalidest). E0 = E0 oks E0 red Katood anood (-) Zn(t) | ZnSO4 (aq) | K2SO4küllast. | CuSO4 (aq) | Cu(t) (+) anood | lahus | soolasild | lahus | katood + E0(Zn2+/Zn) = 0,76 V E0(Cu2+/Cu) = 0,34 V E0 = 0,34 - (-0,76) = 1,10 V 111. Metallide pingerida. Vesinikust eespool on aktiivsed metallid, mis tõrjuvad lahjendatud hapetest välja vesiniku Mg + H2SO4 ® MgSO4 + H2. Pingereas eespool asuv metall tõrjub soolalahusest välja temast pingereas tagapool olevametalli. 112. Nernsti võrrand. Elektroodi potentsiaali sõltuvust ioonide kontsentratsioonist lahuses kirjeldab matemaatiliselt Nernsti võrrand E=E0- (RT/nF) * ln a E - elektroodi potentsiaal, E0 - elektroodi standardpotentsiaal, R - universaalne gaasikonstant (8.314 J/(K·mol)), F - Faraday konstant (96485 C/mol), T temperatuur kelvinites, n
Näiteks: hapnik, raud, elavhõbe, väävel oksiidid, nitriidid ja karbiidid Al2O3, SiO2, SiC, Si3N4. n liitaine- koosneb erinevatest keemilistest elementidest. n Traditsiooniline keraamika- koosneb savimineraalidest- portselan, tsement, Näiteks: vesi, lubi, süsinikdioksiid klaas. Nii liht- kui liitained võivad esineda gaasilises, vedelas või tahkes olekus. n Jäigad ja tugevad (sarnane metallidega); n Kõvad; 5
annaabi.ee 
