Eksami piletid (materjali füüsika ja keemia) (0)

1
1.Defineeriga aine mõiste?
Maeeria vorm, mida iseloomustab nullist erinev seisumass ja suhteline stabiilsus. Koosneb ühe või mitme keemilise elemendi aatomitest.
2.Mis on magnetkvantarv ja selle lubatud väärtused?
Määrab üksikute orbiitide orientatsiooni ruumis. Tema mõju elektroni energiale on väike. Lubatud väärutsed on (-1)-(+1) ka null.
3.Millised jõud valitsevad erinimielistel laetud ioonide vahel ioonilise sideme tekkel?
Kulonilised tõmbejõud, mille aluseks on ühe iooni tuuma mõju teise iooni elektronpilvele ja vastupidi. Kui aga ioonid lähenevad teineteisele sellisele kaugusele, kus nende elektronpilved hakkavad kattuma, siis ilmnevad nende kahe iooni vahel tugevad tõukejõud.
4.Mis määrab är koordinatsiooniarvu metallilise sideme juhul?
On määratud geomeetriliste tingimustega, väärtuselt 8-12
5.Koordinatsiooniarv RTK struktuuris? KA=8
6.Kuidas arvutada planaarset aatomitehedust?
FI(pi)=(aatomite arv, määratletud pikkusel antud pindalas)/(suuna pikkus)
7.Mis on allotroopia ?
Paljud elemendid võivad eksisteerida erinevates temperatuuri ja rõhutingimustes erinevates kristallsüsteemides.
8.Nimeta kriteeriumid, mis määravad ära lisandi asendusliku lahustumise astme?
a)aatomi suuruse faktor b) elektronegatiivsuse faktor c)asendatava ja asendava aatomi valents d)struktuuri faktor
9.Mis on statsionaarne difusioon ?
Statsionaarne difusioon on difusiooni erijuht, kus ei toimu protsessi käigus muutusi nii allika kui ka difusiooni lõpp-punkti lisandi konsentratsioonis.
10.Mis on omajuhtivusega pooljuht?
Omajuhtivusega pooljuht on omane temepratuuri 0 k täielikult täidetud valentstsoon , mis on eraldatud tühjast juhtivustsoonist suhteliselt kitsa keelutsooniga.
11.Kuidas toimub valguse neeldumine mittemetallilises materjalis ?
Kui valgus läbib mittemetallilist materjali siis osa valgusest neeldub: I/Io=e
^(-alfa*l)
12.Mis on eutektikapunkt?
Peenkristallilise segu tahkumise või sulamis temp. Ja koostise sõltuvuse graafikul vastab eutektikumile eutektiline punkt, milles eutektikum on tasakaalus tahkete faasidega.
13.Kuidas määrata kahefaasilisele süsteemile faaside koostist olekudiagrammist?
2
1.Mis on materjal?
Materjal on aine koos kõigi oma omaduste komplektiga.
2.Mis on kõrvalkvantarv ja selle lubatud väärtused?
Defineerib elektroni eneriga alanivood lubatud põhivoo piires ja seega ruumialad aatomis. Lubatud väärtused on 1-(n-1)
3.Miks anioonide mõõtmed ioonilises sideme tekkimisel muutuvad ja kuidas?
Mõõtmete muutumine on tingitud naatriumi 3s1 elektroni äraandmises ja vastavalt elektron / prooton suhte muutumisest. Positiivselt laetud tuum Na ioonis Na+ tõmbab elektronpilve endale ligemale, põhjustades raadiuse vähenemise ionisatsioonil. Elektron/prooton suhte suurenemise tõttu kloori aatomi mõõdud ionisatsioonil suurenevad. Seega aatomist anioonide moodustamisel mõõdud suurenevad.
4.Mis on metallilise sideme tekke aluseks?
On elektronpilvede jagamine liituvate aatomite vahel, kuid erinevalt kovalentsest sidemest on see suunata side.
5.Millised on põhilised kristallistruktuurid metallides?
RTK, PTK ja heksagonaalne tihedaim pakkimise kristallsüsteem.
6.Kuidas arvutada materjali ruumilist tihedust?
FI(0)=(mass elementaarrakule)/(maht elementaarrakule)
7.Millised on kristallilised materjalid?
Kristalliline materjal on materjal kus võrepunktide kogumik mingi võrepunkti ümber on identne võrepunktile kogumikuga kristallvõre igas teises kohas.
8.Kuidas toimub lisandi võrevaheline lahustumine materjalis?
Lisandaatom täidab tühimiku põhiaatomite vahel.
9.Milline on Ficki esimese seaduse analüütiline kuju?
J=-D(dc)/(dx) J-difusioonivoog D-difusiooni koefitsent dc/dx – kontsentratsioon gradient miinusmärk dif toimub kõrgemalt kontsentratsioonilt madalamale.
10.Mis on lisandpooljuht?
Materjal, mille elektrilised omadused on määratud neis tühistes kogustes esindavate täiendavaid languikandjaid tekitavate lisanditega.
11.Mis määrab ära polümeermaterjalide läbipaistvuse astme?
Polümeermaterjali läbipaistvuse määrab kristalsete osade suurus. Kui nende suurus on suurem kui langeva vlaguse sainepikkus siis osa valgust hajub peegeldumise ja murdumise tõttu.
12.Analüüsi piiramatu lahustuvusega kahekomponentse süsteemi faasidiagrammi.
3
1.Mis määrab ära materjalide omadused?
Tema struktuur
2.Mis on peakvantarv ja millised on tema lubatud väärtused?
Annab elektroni lubatud energianivood , kus tõenäosus vastava kvantarvuga elektroni leidmiseks on suurim. Väärtused on vahemikus 1-7
3.Miks katioonide mõõtmed muutuvad ioonilise sideme tekkimisel ja kuidas?
Mõõtmete muutumine on tingitud naatriumi 3s1 elektroni äraandmiseks ja vastavalt elektron/prooton suhte muutumisest. Positiivselt laetud tuum Na ioonis Na+ tõmbab elektronpilve endale ligemale, põhjustades raadiuse vähenemise ionisatsioonil. Elektron/prooton suhte suurenemise tõttu kloori aatomi mõõdud ionisatsioonil suurenevad. Seega aatomist katioonide moodustamisel mõõdud vähenevad.
4.Kas kovalentne side on suunatud või ilma suunata?
Ons uunatud side, millele on iseloomulik sideme suund ja nurk
5.Millised on võimalikud kristallstruktuuri variatsioonid monokliinses kristallsüsteemis?
Lihtne- ja tsentreeritud monokliinsed elementaarrakud.
6. Millisele aatomjärjestusele vastab THK kristallstruktuur?
7.Millised ained on monokristallilised?
Monokristallilid on kristallilised kehad, kus perioodilisus ja korduvus aatomite paigutuses jätkub ilma katkestauseta üle kogu tahke keha.
8.Mis on joondislokatsioonid?
Dislokatsioonid on joon, ehk ühemõõtmelised defektid , mille ümber osa aatomeid on paigutunud mitteregulaarselt.
9.Mis on mittestatsionaarne difusioon?
See on difusiooni tüüp, kus lahustunud aine aatomite konsentratsioon materjali igas punktis muutub
10.Kirjuta avaldus elektrijuhtivusele omajuhtivusega pooljuhis?
Beeta=nIeI( mikron +mikrop)=pIeI(mikron+mikrop) p-aukude konsentr. Mikrop-aukude liikuvus e- elektrilaeng
11.Mis määrab ära metalli värvi
Peegeldunud kiirguse spektraaljaotus. Kui metall peegeldab tagasi kogu nähtava valguse spektri, siis on ta hallikat värvi. Vase ja kulla värvus on tingitud sellest, et nähtava kiirguse lühilaine osa ei peegelda tagasi.
12.Analüüsi piiratud lahustuvusega kahekomponentse süsteemi faasidiagrammi.
4
1.Defineeriga materjalidteaduse mõiste?
Materjaliteadus tegeleb materjali omaduste ja struktuuri vaheliste seoste otsimisega. Kogub fakte ja sütematiseerib need.
2.Defineerige Heisenberg ’i määramatuse printsiip?
Ühel ajal ei ole võmalik määrata elektroni asukohta ja liikumismomenti.
3.Kirjelda ioonilise sideme teket NaCl-s?
Na annab ära oma välise 3s1 elektroni ja see paiguldub Cl aatomi orbitaalile ja tekib Na+Cl ioonide paar. Moodustunud paari välimine elektronkiht on täielikult täidetud ja seega kõrge stabiilsusega.
4.Mis on teemandi tugevuse aluseks?
Süsiniku aatomid on tetraeedriliselt paigutatud üksteisest võrdsetel kaguustel ja sidemed on tugevad.
5.Millised variatsoonid kristallstruktuuris on võimalikud ortorombilises süsteemis?
Lihtne, -ruumtsentreeritud-, pindtsentreeritud- ja alustsentreeritud ortorombilised elementaarrakud.
6.Millisele aatomijärjestuslele vastab PTK kristallstruktuur?
7.Defineerige omaduste anistroopia.
Anistroopiaks nim. Aine omaduste sõltuvust kristtallograafilisest suunast . See on seotud erinevusega aatomite ja ioonide pakketiheduses erinevates kristallograafilistes suundades.
8.Mis on vintdislokatsioonid?
Vindislokatsioon on dislokatsioonitüüp, mille puhul ülemine aatomtasapind kristallis on aatomite vahelise vahemaa võrra nihutatud alumise tasapinna suhtes.
9.Mis on materjali elektrilised omadused?
Vastumõju temale rakendatud elektriväljale.
10.Mis on n-tüüpi lisandjuhtivus ?
n-tüüpi lissandjuhtivus on juhtivus kus põhilisteks laengukandjateks on elektronid ja augud on mittepõhilsteks kandjateks. N-tüüpi pooljuhis on Fermi nivoo nihutatud keelutsooni ülaossa ja tema täpne positsioon sõltub temperatuurist ja doonori konsentratsioonist.
11.Mis on faas?
12.Analüüsige puhta aine faasidiagrammi.
5
1.Defineerige materjalide tehnoloogia mõiste?
Materjalide tehnoloogia kasutab ära materjaliteaduse fakte ja kavandab nende järgi vastavate omadusega materjale.
2.Kirjeldage Bohri mudelit aatomi ehitusele?
Bohri mudel annab lihtsustatud pildi vesiniku aatomi ehitusest. Elektronide orbiidid ei ole ringikujulised(nagu eeldab Bohri mudel) vaid ellipsikujulised, ja vastavalt Heisendbergi määramatuse printsiibile ei ole võimalik määrata samal hetkel elektroni asukohta ja liikumismomenti.
3.Mis on ioonilise sideme aluseks?
Ioonilise sideme aluseks on tugeva kulonilised jõud nende erinimeliste laetud ioonide vahel.
4.Miks on grafiit pehme?
Grafiit on pehme kuna süsiniku aatomid on seotud tasapinnaliselt ja side üksikute tsapindade vahel on nõrk.
5.Millised on võimalikud variatsioonidtetragonaases süsteemis?
Lihtne- ja ruumtsentreeritud tetragonaalsed elementaarrakud.
6.Mis on Miller Bravais indeksid?
Milleri indeksid on kristallograafiliste tasapindade identifitseerimiseks. Indeksid on defineeritud, kui pöördväärtused lõikudes, mida antud tasapind teeb kristallograafilistele x, y ja z telgedele. Ühikmõõduks on kuubilise võre elementaarraku mõõtmed.
7.Defineerige omaduste isotroopia?
Aineid nim isotroopseteks kui nende füüsikalised omadused ei sõltu suunast. St isotroopia on vastulause anisotroopiale.
8.Kuidas muuta dislokatsioone materjalis nähtavaks?
Söövitades materjali selektiivsete söövitajatega, või dekoreeritakse dislokatsioon.
9.Mida näitab materjali elektrijuhtivus ?
Materjali elektrijuhtivus näitab, et materjal on võimeline juhtima elektrivoolu.
10.Mis on p-tüüpi lisandjuhtivus?
p-tüüpi lisandjuhtivuse korral on augud põhilisteks laengukandjateks ja elektronid mittepõhilisteks laengukandjateks. Fermi nivoo asub keelutsoonis aktseptornivoo lähedal ja asend sõltub temperatuurist ja lisandi konsentratsioonist.
11.Mis on faasdiagramm?
12.Kuidas leida olekudiagrammist faaside suhtelist hulka?
6
1.Mis on materjali struktuur?
Materjali struktuur annab osakeste sisemise paigutuse materjalis
2.Kirjutage Planck ’i võrrand.
DE=h9 Plancki konstant=6,63*10-34
3.Milliste elementide vahel tekib iooniline side?
Iooniline side moodustub tugevalt elektropositiivsete ja elektronegatiivsete elementide vahel.
4.Mis on sp3 hübridatsioon?
Hübritatsioonil läheb üks 2s orbitaal üle 2p orbitaaliks nii, et moodustuvad 4 täieesti võrdset sp^3 hübriidset orbitaali. Hübridatsioon on energiat vähendav protsess.
5.Millised variatsioonid kristallstruktuuris on võimalikud kuubilises kristallsüsteemis?
Lihtne-,pindtsentreeritud- ja ruumtsentreeritud kuubiline elementaarrakk.
6.Kuidas leida kristallograafilise tasapinna Milleri’i indeksit?
a)valime tasapinna mis ei läbi punkti (0,0,0) b)määrame tasapinna lõikepunktid x,y,z telgedega c)moodustame pöördarvud nendest lõikepunktidest d)leiame lähimate täisarvude kombinatsiooni , mis omab sama suhet kui saadud lõikude pikkused.
7.Millest sõltub aine anisotroopsuse aste?
Anisotroopsuse aste ja suurus sõltuvad kristallstruktuuri sümmetriast ja suureneb sümmeetria vähenemisega
8.Millele põhineb dislokatsioonide „ ilmutamine ”?
Dislokatsioonide ilmutamise meetodid pühinevad asjaolul, et dislokatsioonil esinevad sidemed on liigse energiaga, mistõttu keemilised protsessid toimuvad kiiremini ja kristalli pinnale tekivad söövituskujundid.
9.Materjalide kvalifikatsioon elektrijuhtivuse järgi?
On olemas 3 eri tüüpi materjale: elektrijuhid, pooljuhid ja isolaatorid.
10.Kuidas sõltub elektrijuhtivus pooljuhtides temperatuurist?
Omane on juhtivuse suurenemine temp. Kasvades.
11.Mis iseloomustab faasi?
12.Kuidas leida faaside suhtelist hulka kahefaasilises alas ?
7
1.Millised on materjali struktuuri erinevad astmed ?
Struktuur aatomtasandil- esineb aatomite ja molekulide paigutuse materjalis. Struktuur mikroskoopilisel tasandil – käsitleb suurte aatomite gruppide omavahelist koosmõju. Makroskoopiline struktuur – käsitleb materjali struktuuri mida on võimalik jälgida palja silmaga.
2.Mis on footon ?
Footon on elektroni poolt vabanev energia hulk
3.Iseloomustage juhuslikku dipoolsidet.
Väga nõrk side, mis on tingitud aatomite elektronpilve.
4.Kuidas toimub kovalentse sideme teke lämmastiku molekulis?
Toimub p elektronide jagunemisel molekuli moodustavate aatomite vahel. N2 aatom , mis omab välimises elektronkishis 5 elektroni, saavutab pärast kolme 2p elektroni jagamist väga stabiilse konfiguratsiooni.
5.Loetlege 7 võimalikku kristallsüsteemi?
Kuubiline, tetragonaalne, heksagonaalne, ortorombiline, rombiline, monokliinne ja trikliinne.
6.Mis on Miller’i indeksid?
Milleri indeksid on kristallograafiliste tasapindade identifitseerimiseks. Indeksid on defineeritud, kui pöördväärtused lõikudes, mida antud tasapind teeb kristallograafilistele x,y,z telgedele. Ühikmõõduks on kuublise võre elementaarraku mõõtmed.
7.Millised on polükristallilised materjalid?
Polükristallilised materjalid on materjalid, mis koosnevad paljudest väikestest kristallidest. Osakesed selles materjalis omavad täiesti juhuslikku suunda ja nende vahel on piirpind.
8.Miks materjali välispind kujutab endast energia liiga?
Kuna pinna aatomite osa sidemeid on vabad, sest nende aatomite naabrite arv pole vastav sellele, mida nõuab püsiva sideme moodustamine. Seega kujutab materjali pind endast kõrgema energiaga olekut võrreldes sisemusega.
9.Millised on laengukandjad elektroonses elektrijuhis?
Elektroonses elektrijuhtivuses on laengukandjateks elektronid. Pos laetud osakesed saavad väljasuunalise kiirenduse, neg laetud aga vastupidise suuna kiirenduse.
10.Milline on avaldis elektrijuhtivuse leidmiseks ioonlises keraamikas .
&kogu=& elektroonne +&iooniline
11.Defineerige Gibbsi faaside reegel
8
1.Mis on materjali omadus?
Materjali omadus on selle materjali vastumõju mingi välisparameetri muutusele. Tähtsamad omadused on: mehhaanilised, termilised, elektrilised, magnetilised, optilised ja materjali vastupidavus keskkonna mõjule
2.Millised on lubatud energianivood elektronile aatomis?
Liikudes ümber tuuma on elektronile lubatud ainult kindlad energiavood, mis lubavad omandada elektronil just kindlad energiaväärutsed.
3.Iseloomustage püsivat dipoolsidet?
Suhteliselt nõrgad, tekivad molekulide elektronpilve tiheduse assümeetriast tingitud molekulaardipoolidest.
4.Kuidas toimub kovalentse sideme teke hapniku molekulis?
Toimub p elektronide jagunemisel molekuli moodustavate aatomite vahel. O2 aatom , mis omab välismises elektronkihis 6 elektroni, saavutab pärast kahe 2p elektroni jagunemist väga stabiilse konfiguratsiooni.
5.Mis on elementaarrakk?
Ruumivõre osa, mis on kirjeldatav kolme kristallvõre vektoriga a,b ja c, mis algavad elementaarraku ühest nurgast.
6.Mis on suundade perekonnad?
Suunad näitavad antud suunas kulgevate vektorite projektsioone kristallograafilistele telgedele, mis on vähendatud väiksemate täisarvuliste väärtusteni.
7.Millised on amorfsed materjalid?
Amorfseteks kutsutakse materjale, mis on mittekristallilised, st puudub korrapära ja korduvus pikkadel aatomdistantsidel.
8.Mis on faaside vahelised piirpinnad materjalis?
Faaside vahelised piirpinnad võivad olla kui piirpinnad erinevate kristallmodifikatsioonide vahel. Piirpinna energia suurus sõltub piirpinna tüübist.
9.Loetlege võimalikud laengukandjad ioonilistes materjalides?
Ioonilistes materjalides on laengukandjateks ioonid.
10.Mis on materjali optilised omadused?
Optilised omadused on materjali vastumõju temale rakendatud valgustatud elektromagneetilisele kiirgusele.
11.Mis on süsteemi vabadusastmete arv?
12.Kuidas leida olekudiagrammist faaside suhtelist hulka?
9
1.Materjalide klassifikatsiooni alused?
Metallilised, keraamilised , polümeersed, komposiitsed ja pooljuhtmaterjalid .
2.Mis määrab ära aine keemilise identiteedi?
Prootonite arv tuumas.
3.Iseloomustage metallilist sidet?
Suhteliselt tugevad aatomitevahelised jõud, mille tekke aluseks on vabade elektronide elektronpilvede jagamine seidet moodustavate aatomite vahel. Side on suunata.
4.Kuidas toimub kovalentse sideme teke fluori molekulis?
Fluori aatom mis omab välimises selektronkihis 7 elektroni saavutab pärast ühe 2p elektroni jagamist teise fluori aatomiga inertgaasile vastava väga stabiilse konfiguratsiooni.
5.Mis on ruumvõre?
Aatomite paigutus tahkes kehas, kus aatomid asetsevad punktidena 3 dimensioonis kulgevate joontevõrgud lõikekohtades.
6.Pakkefaktori väärtus HTP rakus?
74%
7.Kuidas arvutada lineaarset aatomtihedust?
FI(pl)=(aatomdiameetrite arv määratletud pikkusel antud suunas)/(suuna pikkus)
8.Mis on foononid ?
Foononiks nim defekte mis tekivad aatomite võnkumisest enda võreasendi ümber kristallvõres, mis tekitab vibratsioone.
9.Miks tekivad tahke aine moodustumisel energiatsoonid ?
Kui viime aatomid üksteise lähedusse, siis algab koosmõju, mille tulemusena aatomi elektronnivood jagunevad üksteise ligidal paiknevaks elektronvooks.
10.Millised on kiirguse elektromagneetilise spektri osad?
Radioaktiivne kiirgus, röntgenkiirgus, ultraviolett , nähtav valgus, infrapunane valgus, raadiolained
11.Mitu faasi on tasakaalus kolmikpunktis?
12.Analüüsige binaarset eutektikaga olekudiagrammi.
10
1.Mis on metallid?
Metallid on anorgaanilised ained, mis koosnevad ühest või mitmest metallilisest elemendist ja võivad sisaldada täiendavalt ka mittemetallilisi elemente(süsinik, lämmastik, hapnik)
2.Mis on isotoopide tekke aluseks?
Aluseks on ühesuguste prootonite arvu korral erinev nutronite arv aatomituumas
3.Iseloomustage kovalentset sidet?
Suhteliselt tugev aatomite vaheline side, mis tekib elektronpilvede jagamsisel sidet moodustavate aatomite vahel. See on suunatud side.
4.Mis on kovalentse sideme tekke aluseks?
Kovalentse sideme tekke aluseks on valentselektronide jagamine kahe naaberaatomi vahel nii, et kumbki sidemest osavõttev aatom saab inertgaasile vastava elektronkonfiguratsiooni.
5.Mis on kristalliline materjal?
Materjal kus võrepunktide kogumik mingi võrepunkti ümber on idente võrepunktide kogumikuga kristallvõre igas teises kohas.
6. Ekvivalentne aatomite arv HTP?
6
7.Kas on võimalik materjalides ideaalne korrapära ja millistel tingimustel?
On, ainult siis kui T=0K
8.Kuidas difusiooni kiirus sõltub temperatuurist?
Temp tõstmine viib difusiooniprotsessi kiirenemisele.
9.Neli võimalikku tsoonistruktuuri materjalides?
Kaks tsoonistruktuuri metallidele, üks isolaatoritele ja teine pooljuhtidele.
10.Millega on määratud valguse kiirus vaakumis ?
On määratud vaakumi elektrilise ja magnetilise läbitavusega vastavalt võrrandile:C=1/ sqrt (eps* mikr ) kus mikr- magnetiline läbitavus ja eps- elektriline läbitavus.
11.Kui suur on süsteemi vabadusastmete arv ühefaasilises alas?
12.Analüüsi puhta aine faasidiagrammi?
11
1.Metallide üldiseloomustus?
Metallidele on omane kristallstruktuur, aatomid on paigutunud korrapäraselt, suur arv vabu elektrone.Tänu sellele on metallid head elektri ja soojusjuhid. Paljud metallid omavad suurt kõvadust toatemperatuuril(mõned ka kõrgel temperatuuridel )ja nendel poleeritud pind omandab läike.
2.Millised aatomi koostisosad määravad ära aine elektrilised ja keemilised omadused?
Tuuma ümbritsevad elektronid, eriti välimised elketronkihid määravad ära aatomite elektrilised, mehhaanilised, keemilised ja termilised omadused.
3.Iseloomustage ioonilist sidet?
Suhteliselt tugevad aatomitevahelised jõud, mis on põhjustatud elektrostaatilisest tõmbejõududest positiivsete ja neg ioonide vahel, mis tekivad elektronide üleminekul ühelt sidet moodustavalt aatomilt teisele. Iooniline side on suhteliselt tugev, ilma suunata side.
4.Defineerige elektroneutraalsuse kriteerium ioonilise sideme puhul?
Ioonsete materjalide struktuuris peavad ioonid olema paigutatud nii, et säiliks materjali elektriline neutraalsus ka lokaalsel tasandil. St, et näiteks ioonse CaF2 ioonpaigutus peab olema selline, et iga Ca2+ iooni kohta on 2 F-iooni.
5.Millised on võimalikud kombineeritud sidemed
1.Iooniline-kovalentne, 2.metalliline-kovalentne, 3.metalliline-iooniline ja 4.iooniline-kovalentne-metalliline.
6.Koordinatsiooniarv HTP struktuuris?
12
7.Mis on kristallvõre defekt?
Igasugune kõrvalkalle ideaalsest võre korrapärast.
8.Millised on difusiooni kiirust mõjutavad faktorid?
Difuseeruva osakese suurus, dif mehanismis, temp, aine kristallmodifikatsioon.
9.Joonistage võimalikukd metallide tsoonistruktuurid
10.Kuidas on määratud valgusosakese e footoni energia?
E=h*9=h*c/lamb, kus h-blancki konstant, lamb-valguse lainepikkus , 9-valguse sagedus
11.Kui suur on süsteemi vabadusastmete arv kahefaasilises alas?
12
1.Mis on sulamid ?
Kahte või enamat metalli sisaldavad materjalid, milledele võib olla lisatud ka mõningaid mittemetallilisi elemente.
2.Mis on aatomnumber ?
Aatomnumber annab prootonite arvu tuumas ja neutraalse aatomi korral võrdub prootonite arv elektronide arvuga tema elektronpilves. Aatomnumber näitab elektroni asukoha perioodilisustabelis .
3.Millal tekib keemiline side aatomite vahel?
Keemiline side aatomite vahel tekib siis, kui selle tulemusena väheneb süsteemi vaba energia.
4.Millest sõtlub koordinatsiooniarv ioonse sideme puhul?
Kordinatsiooniarvu suurus sõltub otseselt erinimeliselt laetud ioonide suhtelisest suurusest .
5.Miks polümeersetel ainetel on vaid pehmenemistemperatuur?
See on seletatav polümeerse aine ahelate vahel oleva sekundaarse vesiniksideme erineva pikkusega ehk tugevusega . Aine kui terviku omadused määrab ära nõrk sekundaarne side.(?)
6.Kirjutage sõltuvus kuubilise raku külje ja aatomraadiuse vahel PTK elementaarrakus.
A sqrt(2)=4r a-elementaarse kuubilise raku külje pikkus, r-aatomraadius
7.Kristallvõre defektide klassifikatsiooni alused?
a)punktdefektid b)lineaarsed defektid c)sekundaarsed defektid d)kolmemõõtmelised defektid( poorid , võrefaasid)
8.Mis on difusioon?
Difusioon on materjali ülekanne, mis põhineb aatomite liikumisel materjalis.
9.Milline tsoonistruktuur vastab pooljuhtidele ja isolaatoritele?
Pooljuhtidele ja isolaatoritele on omane 3 ja 4 tsoonistruktuur. 3 ja 4 on sarnased: Kõik olekud valentstsoonis on täidetud, puudub kattumine juhtivustsooniga, valents ja juhtivsoon on realdatud keelatud tsooniga. Erinevus: 3 ja 4 vahel seisneb keelutsooni laiuses.
10.Mis on materjali valguse murdumisnäitaja?
Materjali murdumisnäitaja n on valguse suhteline levimiskiirus mingis keskkonnas. Avaldub kujul n=c/v, c-valguse kiirus vaakumis, v-valguse kiirus antud keskkonnas.
11.Kui suur on süsteemi vabadusastmete arv kolmefaasilises alas?
12.Analüüsige piiratud lahustuvusega süsteemi faasidiagrammi.
13
1.Mis on komposiidid ?
Komposiitmaterjalid koosnevad kahest või rohkemast materjalisttäiteaine(te)st ja maatriksist e. Põhiainest.
2.Millistest osakestest koosneb aatom?
Aatom koosneb kolmest erinevat tüüpi sub-aatomosakesest: prootonist, neutronist ja elektronist.
3.Millised on elektronegatiivsed elemendid?
Kõik elektroniegatiivsed elemendid on oma loomuselt mittemetallid. Nad võivad keemilistes reaktsioonides võtta elektrone ning moodustada negatiivseid ioone ehk anioone .
4.Mis on koordinatsiooniarv?
Koordinatsiooniarv on maksimaalne suuremate ioonide arv mis ümbritsevad väiksemat nii, et need on väiksemaga otseses kontaktis.
5.Mis määrab ära vee kõrge keemispunkti?
Vee keemispunkti määrab ära vesiniksideme tugevus.
6.Pakkefaktori väärtus PTK rakus?
74%
7.Loetle võimalikud punktdefektid?
Tasakaalustatud vakantsid, mittetasakaalustatud vakantsid, võrevahelised dfektid.
8.Kuidas väljendub difusiooni temperatuursõltuvus?
Temp tõstmine suurendab nii vkantside konsentratsiooni kui ka aatomite vibratsioonliikumise energiat, siis on difusioonikiirus väga temperatuuritundlik(?)
9.Miks metallid on väga head elektrijuhid?
Sest neil on suur hulk vabu elektrone.
10. Snelli seadus valguse murdumisele?
Snelli seadus seob valguse murdumisnäitajaid ja langemis ja murdumisnurgad kahes keskkonnas. n/n1=sinx1/sinx
11.Defineerige lahus.
12.Kuidas määrata faaside koostist olekudiagrammist.
14
1. Komposiitmaterjalide kujundamise alused?
Komposiitmaterjalid on kujundatud nii, et nad lõpptulemusena omavad mõlema komponendi parimaid omadused.
2.Nõrga sideme üldiseloomustus?
Nõrga sideme juures ei toimu elektronide üleandmist ega jagamist sidet moodustavate aatomite vahel.
3.Millised on elektropositiivsed elemendid?
Eelektropositiivsed elemendid on metallid, mis võivad keemilistes reaktsioonides anda ära elektrone ja moodustada positiivseid ioone ehk katioone.
4.Ioonide geomeetriline paiknemine ioonsetes tahketes kehades ?
Ioonilistes materjalides on kõik positiivsed ioonid ümbritsetud võrdse arvu ligimate negatiivsete ioonidega kõigis kolmes suunas ja vastupidi. St et ioonide paiknemine kehas on märatud vaid geomeetria reeglitega.
5.Kirjelda vesiniksidet vees?
Vesinikside tekib kui polaarne kovalentne side millest osa võtab vesiniku aatom asub koosmõju tugevalt elektronegatiivsete aatomitega O, N, F või Cl. Vesinikside on küllalt tugev vees ja jääs. Vesiniksideme teke on orgaanilise elu tekke üheks aluseks. Vesiniksidemel on suur osa polümeersete ainete tugevdamisel.
6.Ekvialentne aatomite arv PTKs?
12
7.Mis on vakantsid?
Vakantsid on tühjad aatomkohad kristallvõres, mis on ideaalses võres hõivatud.
8.Mis on difusiooni aktivatsiooni energia?
Aatomite hulk, kus aatomid peaad omama energiat üle keskmise. See ongi aktivatsioonienergia.(?)
9.Miks pooljuhtide ja isolaatorite elektrijuhtivus on madal?
Isolaatoritel on omane tugev iooniline või kovalentne side, mistõttu on elektronid lokaliseeritud ja neil puudub võimalus liikuda mööda kristalli. Pooljuhtides side on nõrk kovalentne või valdavalt kovalentne side Valentselektronid pole nii tugevalt seotud kui isolaatorites ja nad kegemini ergastatavad.
10.Miks neelavad metallid kogu nähtava valguse?
Metallid neelavad kogu nähtava valguse, sest ülalpool Ferni nivood on väga ulatuslik ja pidev lubatud tühjade elektron-nivoode ala.
11.Def segu.
15
1.Mis on polümeermaterjalid?
Polümeermaterjalid on materjalid, mis koosnevad pikkadest süsinikuahelatest ja sisaldavad täiendavalt ka teisi mittemetallilisi elemente ( vesinik , lämmastik, hapnik)
2.Esmase sideme üldiseloomustus?
Esmane side on seotud elektronide üleandmise või jagamisega sidet moodustavate aatomite vahel ja on suhteliselt tugev side.
3.Mis inertgaaside keemilise inertsuse aluseks?
Elemendi suure keemilise inertsuse aluseks on s2p6 elektronkonfiguratsioon välimises elektronkihis.
4.Kuidas muutub ioonilise sideme energia ioonilise sideme tekkel?
Süsteemi energia on min kui ioonid on tasakaalukaugusel a0. ja sideme energia on otseselt seotud sideme tugevusega ja ioonide vahelise kaugusega. Tõukeenergia neeldub kui ioonid satuvad lähestikku ja on positiivne, tõmbeenergia vabaneb kui 2 iooni satuvad lähedusse ja on negatiivsed.(?)
5.Kuidas muutuvad inertgaaside sulamistemperatuurid inertgaasi aatomsuurusega ja miks?
Inertgaaside sulamistemperatuurid suurenevad kui nende aatominumbrid suurenevad. Aatominumbrite suurenemine on põhjustatud tugevate sekundaarsete sidemetega suurema aatomsuurusega inergaasides, kus elektronide vabadus moodustada tugevamaid dipoole on suurem
6.Koordinatsiooniarv PTK struktuuris?
12
7.Kuidas tekivad tasakaalsed vakantsid?
Materjali tahkumisel kui lokaalsed häiritused ideaalsusest kui ka kristallvõre võnkumiste fluktuatsioonide tõttu tekkinud aatomite ümberpaigutumise tulemusena juba väljakujunenud kristallides . Vakantside tasakaaluline kontsentratsioon suureneb temperatuurile vastavalt.(?)
8.Millised on aatomdifusiooni mehhanismid tahketes kehades?
Vakantsmehhanism ja võrevaheline mehhanism .
9.Mis on elektronide liikuvus?
Elektronide liikumise resultaadiks on elektronide liikumine elektriväljale vastupidises suunas elektrivool. Kõik elektronid liiguvad kiirendusega kuni materjalile on rakendatud elektrväli(selline asi on võimalik ainult teoorias , kuna praktikas on materjalides sisetakistused)
10.Kuidas toimub valguse peegeldumine metalli pinnalt?
Enamik metallis neeldunud kiirgust vabaneb kohe, kui elektron läheb tagasi madalama energiaga olekusse, vabanev kiirgus ilmneb kui sama lainepikkusega peegeldunud kiirgus. Metallide peegeldumiskoefitsent on u. 0.9-0.95.
16
1.Polümeermaterjalide üldiseloomustus?
Enamik polümeermaterjale on struktuurselt mittekristallilised, tavaliselt halvad elektrijuhid, väikese tihedusega, sageli väga hea painduvusega, kitsa tööteperatuuride piirkonnaga.
2.Millised on nõrgad ehk füüsikalised sidemed?
Püsiv- ja juhuslik dipoolside.
3.Millises järjestuses täidavad elektronid orbitaale?
Elektronid täidavad orbitaale järgnevas järjestuses:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p66s24f145d106p67s25f146d107p66f147d10
4.Mis määrab tasakaalse oleku ioonilises sidemes?
Tasakaalne olek tekib siis kui tõmbejõud saavad võrdseks tõukejõududega ja nende sumaarne jõud on võrdne 0ga
5.Kirjeldage keemilist sidet argoonis?
Keemiline side kahe argooni aatomi vahel on dipoolne ja väga nõrk, kuna argooni väliskiht on täidetud ei saagi ta moodustada tugevaid sidemeid. Kui üks Ar aatom satub teise lähedusse, siis tema elektronpilv kaldub kõrvaloleva aatomi positiivse tuuma poole. Sellest tulenebki side.
6.Sõltuvus kuubilise raku külje ja aatomraadiuse vahel RTK elementaarrakus?
Sõltuvus avaldub kujul: a sqrt(3)=4r kus r –aatomraadius ja a-ühikraku külje pikkus.
7.Kuidas sõltub tasakaalsete vakantside kontsentratsioon temperatuurist?
Tasakaaluliste vakantside konsentratsioon suureneb aine temperatuuri vähenedes.
8.Kirjeldage difusiooni vakantsmehhanismi?
Vakantsmehhanismi puhul difundeeruv aatom vahetab oma koha vakantsiga selles kehas(?)
9.Millest sõltub metalli elektritakistus ?
Takistusele avalduvad mõju elektronide hajumise mehhanismid (lisanddefektid, foononid ja deformatsioon) ja muidugi ka vabade elektronide arv.
10.Millised optilised nähtused esinevad mittemteallides?
Mittemetallilised materjalid võivad valgust peegeldada, valgust neelata, kuid võib esineda ka valguse murdumist ja läbimist.
11.Mis on solidusjoon?
12.Analüüsige binaarset eutektikaga olekudiagrammi
17
1.Milles seisneb pooljuhtmaterjalide omapära?
Pooljuhtmaterjalid on elektrijuhtivuselt vahepealsed juhtidele ja isolaatoritele. Pooljuhtmaterjale iseloomustab suur parameetrite tundlikus väga väikeste lisandi sisalduste suhtes.
2.Millised on tugevad ehk esmased sidemed?
Iooniline-, kovalentne- ja metalliline side.
3.Kuidas avaldub maksimaalne elektronide arv elektron-nivool kvantarvuga n?
Maksimaalne elektronide arv, mis võib asuda ühel elektronnivool kvantarvuga n on määratud kõikide kvantarvude kogumikuga ja võrdub arvuliselt 2n2
4.Mis on tõukejõudude tekke aluseks ioonilise sideme tekkel?
Tõukejõudude aluseks on ioonide elektronpilvede kattumine kui ioonid on teineteisele piisavalt lähedal. Aluseks on kui üritame ioone üksteisele lähemale viia.
5.Milliste metallide puhul on kõrgemat aste metalliline side?
Kõrgemat astet metalliline side on omane leelismetallidele, mis omavad vaid ühte valentselektroni ülalpool väga stabiilset inertsgaasi elektronkonfiguratsiooni.
6.Pakkefaktori väärtus RTK rakus?
68%
7.Kuidas tekitada mittetasakaalseid vakantse?
Neid on võimalik tekitada materjali plastilisel deformatsioonil, materjali järsul jahutamisel ja materjali pommitamisel suure energiaga osakestega.
8.Miks difusioon vakantsmehhanismil on väga temperatuuritundlik?
Et temperatuuri tõstmine suurendab nii vakantside kontsentratsiooni kui ka aatomite vibratsiooniliikumise energiat, siis on difusioonikiirus väga temperatuuritundlik
9.Milline on temperatuuri mõju metalli elektritakistusele?
Puhaste metallide alektritakistus on temperatuuriga lineaarses sõltuvuses. See on tingitud võrevibratsiooni intensiivistumisest ja võredefektide konsentratsiooni suurenemisel tmperatuuri kasvades.
10.Miks mteaallid ei neela röntgen ja radioaktiivset kiirgust?
11.Kas faaside koostis ühefaasilises alas muutub temperatuuriga?
12.Analüüsige piiramatu lahustuvusega süsteemi faasidiagrammi.
18
1.Mis määrab ära materjalide kasutamise astme?
Mida lihtsam on mingit ainet kasutada, seda rohkem seda ka tehakse. Samuti määrab materjali kasutamise astme ära materjali hind, kättesaadavus ja kindlasti ka omadused materjalide kasutamisel .
2.Aatomsideme astmed?
Aatomsideme asmeid võib olla kaks: esmane(keemiline või tugev side) ja teine (nõrk või füüsikaline) side.
3.mis on spinkvantarv ja millised on spinkvantarvu lubatud väärtused?
Spinkvantarv määrab kahe elektroni lubatud pöörlemise suunda ümber oma telje. Need võivad olla kellaosuti suunas ja vastupidi. Lubatud väärtused on +0,5 ja -0,5
4.Mis on tõmbejõudude aluseks ioonilise sideme tekkel?
Tõmbejõudude aluseks on ühe iooni tuuma mõju teise iooni elektronpilvele ja vastupidi. Aluseks on see kui püüame viia ioone üksteisest kaugemale.
5.Mis on elektrongaas ?
Elektrongaasik nim väikse tihedusega elektronpilve mille moodustavad valentselektronid, mis pole seotud ühegi konkreetse tuumaga .
6.Ekvivalentne aatomite arv RTK?
2
7.Millised on võrevahelised defektid?
Kui normaalsetel asjaoludel on täitmata koht võre vahel.
8.Kirjelda difusiooni võrevahelist mehhanismi?
Võrevahelisel difusioonil liiguvad aatomid ühest võresõlmede vahest teise tühja kohta võresõlmede vahel. On omane suhteliselt väikeste aatomite dif-le kristallvõres.
9.Lisandi mõju metalli elektritakistusele?
Lisandtakistus sõltub lisandi konsentratsioonist vastavalt: ro(i)=ACi(l-Ci), kus ro(i)-lisandist põhjustatud takistus, Ci- lisandi konsentratsioon, aatomosa; a-konstant, sõltub aga nii põhiainest kui ka lisandist.
10.Valguse peegeldumine mittemteallilise materjali pinnalt?
Kui valgus läheb ühest keskkonnast teise, erineva murdumisnäitajaga keskkonda, siis osa kiirgust peegeldub piirpinnal ka siis kui on tegemist kahe läbipaistva keskkonnaga. Peegeldusvõime määrab seos: R=Ir/Io kus Ir ja Io on vastavalt peegeldunud ja langeva valguse intensiivsused.
11.Kas faaside koostis kahefaasilises alas muutub tempreatuuriga?
12.Analüüsige binaarset eutektikaga olekudiagrammi.