Mateeria, ained, materjalid (0)

1. Mateeria ja aine mõisted.
Mateeria- kogu meid ümbritseva maailma mitmekesisus oma nähtuste ja asjade koguga.
Mateeria peamised avaldumisvormid on aine ja kiirgus.
Aine on mateeria eksisteerimise vorm, mis omab kindlat või
püsivat koostist ja iseloomulikke omadusi (vesi, ammoniaak , kuld, hapnik).
2. Keemilise elemendi mõiste.
Element on kogum ühesuguse tuumalaenguga (prootonite arvuga) aatomeid.
n Element on aine, mida ei saa keemiliste meetoditega enam
lihtsamateks aineteks jagada. (109 elementi, 83 looduses)
3. Keemiline ühend.
Moodustuvad keemiliste elementide ühinemisel, väikseim iseseisev osake on molekul .
4. Ainete klassifikatsioon , liht ja liitained .
lihtaine- moodustub ainult ühe ja sama keemilise elemendi aatomitest.
Näiteks: hapnik, raud, elavhõbe, väävel
n liitaine - koosneb erinevatest keemilistest elementidest.
Näiteks: vesi, lubi , süsinikdioksiid
Nii liht- kui liitained võivad esineda gaasilises, vedelas või tahkes olekus.
5. Aine olekud (tahke, vedel, gaas )
Tahkes aines on molekulid tihedalt koos ja nende liikumine pole võimalik.
n Vedelikus on molekulide vaheline kaugus
mõnevõrra suurem ja nad võivad üksteisest mööduda.
n Gaaside puhul on molekulide vaheline kaugus suur ja nad võivad täiesti vabalt liikuda .
Molekulide vahelised jõud on väikesed.
6. Aine omadused (füüsikalised, keemilised)
Füüsikalisi omadusi saab mõõta ja jälgida ilma ainet ja tema koostist muutmata (värvus, sulamistemperatuur , keemistemperatuur ja tihedus).
n Keemilised omadused, on seotud aine koostise
muutusega, keemiliste reaktsioonidega (vesiniku põlemine hapnikus).
7. Materjalid- definitsioon.
Materjal on keemilisest seisukohast mistahes keemiline aine, mille
kasutamisel (töötlemisel) ei toimu keemilisi muutusi.
8. Segud , nende klassifikatsioon.
Segud - koosnevad 2 või enamast lihtainest või keemilisest ühendist, mis pole
keemiliselt üksteisega seotud ja võivad seetõttu esineda segus mistahes vahekorras.
Puudub kindel keemiline koostis!
Koostisosad on eraldatavad üksteisest füüsikaliste meetodite abil
(magnetväli, aurutamine , difusioon ).
Homogeenne segu- segu, mille koostis on igas ruumipunktis identne
- gaasiline, vedel või tahke lahus; näiteks õhk.
Heterogeenne segu- segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune,
koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks graniit
Segud on paljud toiduained, ravimid , taimekaitsepreparaadid, ehitusmaterjalid.
9. Materjalide struktuur ( mikro -, makro).
n Puhaste ainete materjalide omadused sõltuvad elementkoostisest ja mikro- ning makrostruktuurist.
n Mikrostruktuur on aatomite tasandil struktuur.
n Makrostruktuur tähendab mismoodi on seotud suuremad osakesed. Makrostruktuur
kihiline - so. halb omadus, sest materjal võib hakata lagunema ja korrodeeruma kihtide vahel.
10. Materjalide omadused (6 kategooriat).
1) Mehhaaniline - deformatsioon koormuste mõjul jäikus, tugevus jm;
2) Elektriline- elektrijuhtivus , elektrivälja mõju;
3) Termiline - soojusmahtuvus ja – juhtivus ;
4) Magnetiline- magnetvälja mõju;
5) Optiline- elektromagnetkiirguse või valguse mõju, murdumisnäitaja, peegeldusvõime;
6) Keemiline- keemiline aktiivsus.
11. Tahkete materjalide klassifikatsioon.
n Tahked materjalid (aluseks keemiline koostis):
1) metallid;
2) keraamika ;
3) polümeerid;
4) komposiidid - 2 või enamat materjali koos;
5) kõrgtehnoloogilised nn. “ advanced ” materjalid- pooljuhid ,
biomaterjalid, targad (“smart”) materjalid, nanotehnoloogilised materjalid.
12. Metalsete materjalide üldiseloomustus.
Koosnevad 1 või mitmest metallist (Fe, Al, Cu, Ti, Au, Ni) ja ka mittemetallist (C, N, O).
n Iseloomustab aatomite korrapärane paigutus .
n Omadused: suhteliselt tihedad , tugevad, jäigad, purunemiskindlad.
n Palju mittelokaliseeritud elektrone- head elektrijuhid ja soojusjuhid; algusele
läbipaistmatud; poleeritud pind on läikiv; magnetilised omadused (Fe, Co, Ni).
13. Keraamiliste materjalide üldiseloomustus.
n Ühendid metalliliste ja mittemetalliliste elementide vahel- tavaliselt
oksiidid, nitriidid ja karbiidid Al2O3, SiO2, SiC, Si3N4.
n Traditsiooniline keraamika- koosneb savimineraalidest- portselan , tsement , klaas.
n Jäigad ja tugevad (sarnane metallidega);
n Kõvad;
n Purunevad kergesti (traditsioonilised);
n Madal elektrijuhtivus ja soojusjuhtivus ;
n Vastupidavad kõrgetele temperatuuridele ja keskkonnamõjudele (rohkem kui metallid ja polümeerid).
n Optilised omadused: võivad olla läbipaistvad, poolläbipaistvad või ka läbipaistmatud.
n Fe3O4 - magnetilised omadused.
14. Polümeersete materjalide üldiseloomustus.
n Plastid ja kummid.
n Orgaanilised ühendid, koosnevad C, H, mittemetallid (O, N, Si).
n Suur molekulaarstruktuur, ahelad , C-skelett. PE, nailon , PVC, PC, PS, silikoonkummi.
n Madal tihedus;
n Mitte nii tugevad ja jäigad kui eelnevad tahked materjalid;
n Plastilised, kergesti valatavad ja vormitavad;
n Keemiliselt inertsed , keskkonnamõjudele vastupidavad;
n Lagunevad ja pehmenevad kõrgematel temperatuuridel ;
n Madal elektrijuhtivus,
n Mittemagnetilised.
15. Nõuded karastusjookide taara materjalidele.
1) peab hoidma CO2, mis on rõhu all;
2) olema mitte-toksiline ja mitte reageerima joogiga , soovitavalt taaskasutatav;
3) suhteliselt tugev
4) odav;
5) optiliselt läbipaistev;
6) toodetav erinevates värvitoonides.
Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester).
16. Komposiitide mõiste, näited.
n Koosnevad 2 või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid).
n Eesmärk omaduste kombineerimine et saada parim.
n Looduslikud- puit, luud ;
n Sünteetilised- fiiberklaas (klaaskiud on ümbritsetud polümeerse materjaliga ).
Suhteliselt tugev ja jäik aga ka painduv , madal tihedus.
n CFRP- süsinikfiibritega tugevdatud (armeeritud)
polümeer. Tugevam ja jäigem, kallim; kasutusel lennukitööstuses, spordivarustuses (jalgrattad, golfikepid, tennisereketid, lumelauad jm).
17. Kõrgtehnoloogilised materjalid.
Elektroonika seadmed , arvutid, fiiberoptilised süsteemid, raketid , lennukid jne.
n Pooljuhid- elektrilised omadused vahepealsed elektrijuhtide
(metallid ja – sulamid ) ja isolaatoritega (keraamika ja polümeerid); elektroonika- ja arvutitööstus.
n biomaterjalid- kasutatakse implantaatidena inimkehas, mittetoksilised, ei tekita reaktsioone.
n targad materjalid- suutelised tundma ära keskkonnamuutusi ja nendele reageerima ette teadaoleval viisil. Koosnevad
sensorist (optilised fiibrid ) ja reageerijast, mis muudab kas kuju, asendit, sagedust vm. sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja- või magnetvälja tugevuse muutustest.
n Reageerijana kasutatakse kuju mäletavaid sulameid , piesoelektrilist keraamikat, elektrorheoloogilisi vedelikke jm.
18. Nanomaterjalid.
n Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid.
n Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse.
n Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st
10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit).
Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid
tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm.
n Kõrge keemiline
19. Kemikaal-definitsioon.
Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides
20. Mineraal ja kivim- definitsioonid .
Mineraal- looduslik anorgaaniline aine.
Kivim- on looduslike mineraalide kogum
(agregaadid või aglomeraadid, või mõlemad), n. graniit: kvarts , päevakivi, vilgukivi
21. Ainete ja materjalide tähistamine.
Nimi:
Nimi ei anna infot ei aine ega materjali päritolu,
kasutamise ega omaduste kohta. Nimes sisaldub mingisugune info selle aine kohta.
Valem:
Empiiriline ja Molekulvalem
Tähtede ja numbrite kombinatsioon:
Saab identifitseerida käsiraamatutest või interneti abiga.
Nomenklatuursed nimetused:
Ainete tähistamine juriidilistes ja tehnilistes dokumentides
22. Ainete ohutuskaart.
Aine ohutuskaart ( Safety Card) on igal ainel. Ohutuskaardis peavad olema
Kindlad andmed.
n 2 sisu
1. dokument, milles on aine või materjali kõige olulisemad
omadused ja nende määramise normdokumendid . Iga
aine ja materjali partii või pakendiga peab olema kaasas.
2. dokument, mis antakse välja mingile tootele
( sertifitseerimise ) komisjoni poolt ja milles on fikseeritud
nõuded, millistele peab vastama iga vastav toode või toote
23. Gaas ja aur-definitsioonid.
GAAS on aine, mis normaaltemperatuuril ja rõhul on täielikult gaasilises olekus.
AUR on selline aine gaasilises olekus, mille keemistemperatuur on kõrgem kui
toatemperatuur. Näiteks veeaur.
24. Gaaside omadused.
Gaaside kõige iseloomulikum omadus on nende kokkusurutavus ja võime paisuda.
Gaasidel ei ole kindlat kuju, nad täidavad anuma võttes selle kuju.
Gaasi ruumala ühtib anuma ruumalaga, milles ta asub. Ruumala sõltub temperatuurist ja rõhust.
25. Gaaside olekuparameetrid.
rõhk P
temperatuur T
kogus (aine hulk) n
ruumala V
Rõhk- jõud pinnaühiku kohta
26. Gaaside põhiseadused: Boyle - Mariotte , Gay-Lussaci, Charlesi, Daltoni .
Boyle - Mariotte'i seadus
Konstantsel temperatuuril on kindla koguse gaasi ruumala pöördvõrdelises sõltuvuses rõhuga.
Joont graafikul nimetatakse gaasi isotermiks
Gay- Lussac 'i seadus
Konstantsel rõhul on kindla koguse gaasi ruumala võrdelises sõltuvuses temperatuuriga.
Joonisel kujutatud jooni nimetatakse gaasi isobaarideks
Charlesi seadus
Jääval ruumalal on antud gaasi rõhk võrdeline absoluutse temperatuuriga.
p/T = const , kui V = const (p = const T)
Kui gaasi ruumala jääb samaks, siis gaasi temperatuuri suurendamine
kaks korda suurendab gaasi rõhku kaks korda.
Joonisel kujutatud jooni nimetatakse gaasi isohoorideks.
Daltoni seadus
Gaaside segu (ideaalgaasi) üldrõhk võrdub segu moodustavate gaaside osarõhkude
summaga . Osarõhk - rõhk mida avaldaks gaas kui teisi gaase segus poleks.
27. Clapeyroni võrrand ideaalgaasi kohta.
28. Gaaside suhteline ja absoluutne tihedus ( praktikumi CO2 töö näitel).
suhteline tihedus: D=m1/m2=M1/M2
absoluutne tihedus - 1l norm tingimustel p=M(gaas)/22,4
29. Metaani aururõhu sõltuvus temperatuurist (joonistada graafik ja seletada selle alusel
kriitilise temperatuuri ja -rõhu mõisteid).
Kriitiline temperatuur- so. temperatuur, millest kõrgemal ei saa gaasi veeldada rõhu suurendamisega.
Kriitiline rõhk- rõhk, mille korral gaas on nii vedelas kui gaasilises olekus st. et vedela ja
gaasilise oleku vahel on tasakaal.
30. Süsinikdioksiidi aururõhu sõltuvus temperatuurist (joonistada graafik ja seletada selle
alusel kriitilise temperatuuri ja-rõhu mõisteid)
Kriitiline temperatuur- so. temperatuur, millest kõrgemal ei saa gaasi veeldada rõhu suurendamisega.
Kriitiline rõhk- rõhk, mille korral gaas on nii vedelas kui gaasilises olekus st. et vedela ja gaasilise oleku vahel on tasakaal.
31. Reaalgaasi definitsioon.
Reaalgaas  – gaas, mille molekulidel on ruumala ning molekulide vahel toimivad van der Waalsi jõud
32. Atmosfääri koostis
33. Plahvatavad gaaside segud (milliseid teate, näited -vähemalt 5 erinevat).
Atsetoon, bensiin , etanool , dikloroetaan , metüülatsetaat, dietüüleeter
34. Metaani iseloomustus (keemilised omadused, kasutamine, transport).
Värvitu gaas, põleb sinise leegiga, maagaasi peamine komponent , kergesti süttiv,
kas. Kütusena, transporditakse torujuhtmetes, vedelgaasi tankerites, veoautodega.
35. Freoonide iseloomustus (keemilised omadused, kasutamine, transport, ohtlikkus).
Lõhnata; Suure lekkevõimega; kergesti veeldatavad, tuleohutud ja suhteliselt suurt aururõhku omavad gaasid,
Ei tohi müüa, toota, eksportida, importida. Kasutati külmutussüsteemides.
36. Väävelvesiniku iseloomustus (keemilised omadused, ohtlikkus)
Värvuseta ja äärmiselt mürgine gaas. Mädamuna lõhn, Põhjustab üldmürgistuse.
37. Süsinikdioksiidi iseloomustus (keemilised omadused, kasutamine, transport, ohtlikkus).
Lahustub vees; Leidub õhus; Suures kontsentratsioonis mürgine. Trans. Balloonides , veoautoga
38. Gaasiballoonide transpordi reeglid.
Gaasiballoonide transpordiks kasutatavad sõidukid peaksid olema lahtised. Kui see pole
võimalik, peavad sõidukid olema hea õhutusega.
Mürgiseid gaase ei tohi transportida suletud sõidukis, va juhul, kui tegemist on erisõidukiga.
Transportimise ajal peavad balloonide ventiilid olema suletud ja kõik seadmed eemaldatud.
Balloonid tuleb korralikult kinnitada ning need ei tohi ulatuda üle sõiduki külgede või tagaosa .
Lekkimise ohu korral tuleb sõiduk parkida ohutusse kohta ning lekke tuvastamise korral helistada hädaabinumbril.
39. Gaasiballoonide käsitlemise ja ladustamise nõuded.
MITTE KUNAGI EI TOHI
-täielikult avada atsetüleeniballooni ventiili . Poolest pöördest piisab.
- balloone mistahes viisil rikkuda. Kui on kahtlus , et
balloon on rikutud, tuleb võtta ühendust tarnijaga.
- üritada ballooni parandada.
- peita ballooni kahjustusi.
- balloonis gaase segada.
- gaasi ühest balloonist teise juhtida.
- kõrvaldada ballooni, mis ei ole teie oma.
- kasutada regulaatorite või voolikute ühendamisel
adaptoreid, mis ei ole vastava gaasi jaoks heaks
kiidetud .
Balloonide ladustamine
hästi õhutatud kohas ja katuse all, soovitavalt õues, tasasel ja hea äravooluga pinnal ning varjus;
püstises asendis ning kindlalt, et vältida ümberkukkumist;
tühjad ja täis balloonid tuleb ladustada eraldi.
Samuti tuleks jälgida, et vanemad balloonid võetakse kasutusse varem.
Balloonid tuleks sorteerida vastavalt gaasi omadustele (põlev, inertne, oksüdeeriv jne).
Keelatud on ladustada põlevgaase koos teiste gaasidega.
Ladustamiskoht tuleb märgistada õigusaktide jm nõuetele vastavate ohumärgistega.
40. Faasidiagrammid ( selgitus , joonis- vee oleku diagrammi näitel).
Punktis A on tasakaal jää-vesi-veeaur seda nim. kolmikpunktiks
n Kõverad AB ja AC näitavad vee ja jää aururõhkude olenevust temperatuurist
kõver AD aga jää sulamistemperatuuri olenevust
rõhust. Kõiki neid kõveraid kirjeldab matemaatiliselt Clapeyroni võrrand.
Olekudiagrammid on kolmemõõtmelised teljestikus P-V-T
41. Superkriitiline olek, superkriitilises olekus süsinikdioksiidi omadused ja kasutamine.
superkriitiline CO2 tähendab eriomadustega CO2 temperatuuril ja rõhul, mis on võrdne või kõrgem kui tema kriitilise punkti väärtused.
on odav ja kergesti puhastatav;
n on mitte-toksiline ja tema kasutamine ei põhjusta keskkonnale lisakoormust;
n on keemiliselt suhteliselt inertne ning temaga töötamisel puudub plahvatus- ja süttimisoht.
42. Veeaur õhus, absoluutne ja suhteline niiskus.
Absoluutne niiskus ehk absoluutniiskus on füüsikaline suurus, mis iseloomustab veeauru tihedust .
Suhteline õhuniiskus ehk relatiivne õhuniiskus ehk suhteline niiskus on veeauru osarõhu ja samadel füüsikalistel tingimustel küllastunud veeauru osarõhu suhe.
43. Mis on kastepunktid (seletus)?
Temperatuuri, mille juures õhus olev veeaur kondenseerub nimetatakse kastepunktiks.
Kastepunkt on temperatuur, mille juures õhu tavarõhu (1 atm) korral moodustub kondensaat.
Rõhu kastepunkt on temperatuur, mille juures tavarõhust erineva rõhu korral moodustub kondensaat.
44. Vedelike üldomadused.
- omandavad anuma kuju;
- ei täida osaliselt täidetud anumat ühtlaselt;
- ei pruugi seguneda omavahel;
- on väga vähe kokkusurutavad.
45. Viskoossus.
Viskoossus on vedelike omadus takistada oma osakeste liikumist üksteise suhtes.
Viskoossus määratakse vedeliku väljavoolamise kiirusega anumast läbi peenikese ava. mida
väiksem on viskoossus, seda kiiremini voolab, mida suurem, seda aeglasemalt vedelik voolab.
46. Pindpinevus .
Pindpinevus on pinnanähtus, kus vedeliku pinnakiht käitub kui elastne kile. Vedeliku pinnamolekulid mõjustavad üksteist tõmbejõududega, mis on suunatud piki pinda ja püüavad pinna suurust vähendada.
47. Vedelike tõus kapillaarides ja pragudes.
n Märgav vedelik tõuseb mööda kapillaari ja pragusid ülesse.
Tõusu kõrgus on pöördvõrdeline kapillaari raadiusega .
48. Pindaktiivsed ained.
Pindaktiivsed ained - ühendid, mille lisamisel väheneb vedeliku pindpinevus (näit. seep)
49. Vesi, keemilised omadused.
Vesi on hea lahusti ioonilistele ja polaarsetele ühenditele. Veel on kõrge soojusmahtuvus.
Tahkes olekus tihedus väiksem kui vedelas.
50. Loodusliku vee koostis.
Looduslik vesi on suspensioon vesilahustes st. tahkete osakestega vesilahus
Peamised koostisosad: H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3 -, Cl-, SO42 -, H+, OH-,
lisaks tahked peendisperssed ained ( muda , savi, Fe(OH)3 jt.) ja mikroorganismid .
51. Katlakivi tekke reaktsioon ja tema eemaldamine (vt praktikumi töö).
Tekke reaktsioon Ca(HCO3)2 → CaCO3 + H + H2O + CO2
Tema eemaldamine CaCO3 + 2 CH + 3COOH → (CH3COO)2Ca + H2O + CO2
52. Karbonaatne karedus (vt praktikumi töö).
Karbonaatne karedus määratakse HCO3- ja CO3+ järgi
53. Püsiv ehk mittekarbonaatne karedus (vt praktikumi töö).
Püsiv karedus on Ca 2+ ja Mg 2+ järgi
54. Soolade kõrvaldamine veest ioniitidega (vt praktikumi töö).
filtreerimine
55. Lahuse mõiste.
Lahus on kahest või enamast komponendist (lahustunud ained, lahusti) koosnev homogeenne süsteem.
56. Lahuste klassifikatsioon agregaatoleku järgi.
Lahus = lahusti+lahustunud aine; Lahusti agregaatoleku järgi: gaasiline, vedel, tahke
Ainete agregaatolekute baasil saab eristada järgmisi lahuseid:
n gaas-gaas (õhk)
n gaas-vedelik (soodavesi - CO2 vees)
n gaas-tahke (H2 pallaadiumis)
n vedelik-gaas (veeaur õhus)
n vedelik-vedelik (viin -etanool vees)
n tahke-vedelik (NaCl vees, merevesi)
n tahke-tahke ( valgevask Cu/Zn)
57. Lahuste klassifikatsioon aine sisalduse põhjal.
Lahustunud aine sisalduse põhjal eristatakse:
n küllastumata lahus – lahus, milles antud ainet veel lahustub;
n küllastunud lahus – lahus, mis sisaldab antud temperatuuril ja rõhul maksimaalse koguse lahustunud ainet (tasakaal);
n üleküllastunud lahus – aeglasel jahutamisel saadud ebapüsiv süsteem, mis sisaldab lahustunud ainet üle lahustuvusega määratud koguse. Vähesel mõjutamisel (loksutamine, tahke aine kristallikese lisamine) liigne ainehulk eraldub.
58. Lahustuvus .
Lahustuvus – aine omadus lahustuda mingis lahustis –
puhta aine mass, mis lahustub 100 grammis lahustis antud temperatuuril
59. Lahuste kontsentratsioonide väljendusviisid: protsent, molaarsus , molaalsus, moolimurd , normaalsus.
Protsentkontsentratsioon näitab lahustunud aine massi sajas massiosas lahuses
lahuse massi ja ruumala seob lahuse tihedus:
lahustunud aine massi leidmiseks saab nendest tuletada:
Molaarne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu ühes kuupdetsimeetris (ühes liitris) lahuses
lahustunud aine mass:
Molaalne kontsentratsioon näitab lahustunud aine moolide arvu 1 kilogrammis lahustis
Moolimurd näitab lahustunud aine moolide arvu suhet lahusti ja kõikide lahustunud ainete moolide arvu summasse. Kui lahus koosneb lahustist ja vaid ühest lahustunud ainest, siis
60. Kolloidlahused .
Kolloidlahused - lahused , kus lahustunud aine osakesed on palju suuremad (dosake ~2-200 nm).
Need osakesed on tekkinud paljude molekulide või aatomite liitumisel ja nad on suhteliselt ebapüsivad
61. Gaaside lahustuvus vedelikes ( Henry -Daltoni seadus).
Gaaside lahustuvus väheneb t° tõusuga ja suureneb rõhu kasvuga.
Gaaside lahustuvus vees väheneb, kui vesi sisaldab lahustunud soolasid.
Gaasi lahustuvus vedelikus on võrdeline tema osarõhuga lahuse kohal. Rõhu kiire vähenemine põhjustab osa gaasimeraldumist lahusest. Seadus ei kehti veega reageerivate ainete kohta
62. Gaaside lahustuvuse sõltuvus temperatuurist.
n Gaasi lahustuvus temperatuuri tõustes väheneb
n Näiteks külma vee soojenemisel eralduvad anuma seinale õhumullid lahustuvuse vähenemise tõttu
n On eksotermiline protsess
63. Lahuse aururõhk (Daltoni seadus).
kui lahustunud aine on mittelenduv (näit. suhkur), siis on lahuses oleva lahusti aururõhk alati väiksem puhta lahusti aururõhust.
Lahuse üldine aururõhk p on võrdne kummagi komponendi auru osarõhkude summaga p=p1+p2
64. Raoulti seadus.
Komponendi aurude osarõhk lahuse kohal on võrdne vastava puhta komponendi moolimurru ja aururõhu korrutisega:
plahusti = CX lahusti * p°lahusti
65. Lahuse keemistemperatuuri tõus (graafik ja selgitus).
Vedelik keeb temperatuuril mille juures tema aururõhk saab võrdseks välisrõhuga.
l Lahuse keemistemperatuur on alati kõrgem kui puhta lahusti keemistemperatuur.
66. Lahuse külmumistemperatuuri langus (graafik ja selgitus).
Lahuse külmumistemperatuur on madalam puhta lahusti külmumistemperatuurist
67. Difusioon.
Difusioon - aineosakeste soojusliikumisest tingitud protsess, mis viib kontsentratsioonide ühtlustumisele süsteemis.
l Iseeneslik protsess, kiireneb kõrgemal temperatuuril, toimub kiiresti gaasides , aeglasemalt vedelikes.
l Lahustes põhjustab osakeste liikumise kõrgema kontsentratsiooniga aladelt madalama kontsentratsiooniga aladele .
68. Osmoos , osmootne rõhk, pöördosmoos, tähtsus.
Osmoos - lahusti molekulide liikumine läbi poolläbilaskva membraani kõrgema kontsentratsiooniga lahuse suunas.
l Osmoosist põhjustatud vedelikusambale vastavat rõhku tasakaaluolekus , kus lahusesse tungivate ja sealt tagasi pöörduvate lahusti molekulide arv võrdsustub, nimetatakse osmootseks rõhuks.
Osmootne rõhk on arvuliselt võrdne rõhuga, mida avaldaks lahustunud aine, kui ta ideaalgaasina täidaks antud temperatuuril lahuse poolt hõivatud ruumala
Tähtsus: Osmootse rõhu mõõtmist kasutatakse lahustunud ainete (kõrgmolekulaarsete ühendite) molaarmassi määramisel.
l Loomade ja taimede ainevahetuses oluline. l Vee jaotumine kudedes oleneb osmootsest rõhust
Pöördosmoos- rakendades soola lahusele suuremat rõhku kui osmootne rõhk, saab sundida lahusti molekule minema läbi poolläbilaskva membraani puhtasse lahustisse.
69. Elektrolüüdi mõiste, näited, nõrgad ja tugevad elektrolüüdid.
ühendid mis lahustudes vees moodustavad ioone, põhjustades elektrijuhtivust
l Tugevad elektrolüüdid
- ioniseeruvad täielikult lahustudes vees.
Näiteks:
- HCl, HBr, HI, HClO4, HNO3, H2SO4
- leelis - ja leelismuldmetallide hüdroksiidid: NaOH , KOH, Ca(OH)2
- tugeva happe ja aluse reaktsioonil tekkinud soolad .
Nõrgad:
l Lahustamisel vees mittetäielikult ioniseerunud
l Põhjustavad vähest juhtivust
Näited: vesi H2O; ammoniaak NH3;
soolad: HgCl2, HgBr2;
enamus orgaanilisi happeid : metaanhape ( HCOOH ),
etaanhape ( CH3COOH ), oblikhape - (COOH)2;
happed : HF, H2S, HCN, H2CO3, H2SiO3, H3PO4
70. Vee ioonkorrutis.
happe lahuses on OH– ioone ja aluse lahuses H+ ioone, mis tekivad vee dissotsiatsioonist.
Nende korrutist tähistatakse Kv, mis ongi ioonkorrutis. 1,00*10^(-14)
71. pH mõiste, näited, määramine.
pH näitab lahuse happelisust; negatiivne logaritm lahuse vesinikioonide kontsentratsioonist (mol/l)
Gaseeritud vesi: pH ~5,5; Pepsi cola, Coca-cola pH 2,2
Määratakse indikaatoritega, näitaks Fenoolftaleiin või metüülpunane.
72. Kristalsed ained, näited.
kristalsed- osakesed paiknevad korrapäraselt, osakesed paiknevad tasapinnaliselt;
sümmeetriline telgede pikkus ning nurgad telgede vahel; nt. kuubik, romb
elektrijuhtivus, soojusjuhtivus, valguse läbipaistvus on erinevates suundades erinevad.
73. Amorfsed ained, iseloomustus, näited.
amorfsed- osakesed ei paikne tasapinnaliselt. kõik füüsikalised omadused igas suunas ühesugused.
ühendid, millel puudub korrapärane 3- mõõtmeline struktuur ja mis võivad võtta suvalise kuju.
Puudub kristallvõre; ei voola ; omavad kindlat kuju;
} Mehaaniliselt suhteliselt tugevad;
} Pole kindlat sulamistemperatuuri-
Nt. klaas, polümeerid
74. Klaas (sh fiiberklaas ja värviline klaas)- koostis, liigitus.
Peamine koostisosa SiO2 , pudeli, akna, kuumuskindel, optiline, karastatud klaas
Värviline klaasi – Metalli-ioonide lisamine klaasimassile
Fiiberklaasi - saadakse viskoosses olekus klaasist filamentide väljatõmbamisel
75. Kristallvõrede tüübid: aatom -, molekul - ja ioonvõre.
Aatomvõre- sõlmpunktides aatomid , seotud kovalentse sidemega ( teemant , SiO2);
Molekulvõre- sõlmpunktides elektriliselt neutraalsed molekulid, seotud nõrkade van der Waalsi jõududega (jää, tahke He, CH4, O2, CO2, P4, S8);
Ioonvõre- sõlmpunktides vahelduvad katioonid ja anioonid , seotud elektrostaatiliste jõududega (NaCl, CaBr2, K2SO4 , soolad);
76. Vedelad kristallid - omadused, kasutamine.
vedelas olekus omadused sõltuvad suunast. Struktuur muutub kuumutamisel või voolu läbijuhtimisel
Nende ühendite osakesed võivad üksteise suhtes ümber paikneda, kuid nad säilitavad oma orientatsiooni
Kasutatakse arvutites, kellades
77. Süsiniku nanotorud - ehitus, kasutamine.
78. Polümorfism-mõiste, näited.
Polümorfism- ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides.
Näiteks: C - teemant, grafiit, fullereenid ; S – monokliinne, rombiline
79. Isomorfism - mõiste, näited.
Isomorfism- erinevad ühendid, sarnase kristallvõrega. Ainult
lähedaste ioonide mõõtmetega ained. MgSO4.7H2O, NiSO4.7H2O, ZnSO4.7H2O KCl, KBr
80. Röntgenstruktuuranalüüs- kasutamine materjaliteaduses.
määratakse millised kristalsed ained on tahkes materjalis ;
kontrollitakse materjalide keevisliiteid; uuritakse materjalides varjatud pragusid;
määratakse metallide sulamite elementkoostist
81. Pulbrid, näited.
} Kui vedelik satub pulbritesse, siis sõltuvalt tahke
aine ja vedeliku pinna omadustest võivad tahke aine osakesed liituda.
} vee polaarsete molekulide toimel moodustuvad suhteliselt tugevad pulbrilised kehad.
} Seda protsessi nimetatakse granuleerimiseks.
Portlandtsement; Kips; Kriit (CaCO3); Peenestatud lubjakivi (dolomiit);
Jahud; tärklis (klimbid st agregaat )
Ehituses moodustuvad agregaadid portlandtsemendi osakestest.
82. Puistematerjalid , näited.
kvartsliiv , ka kiviliiv (st. peenestatud ja jahvatatud looduskivi ), killustik.
Tolm- savid, saviosakesed, väga peened
Kodus tolm- kristalsed (kvarts, kaltsiit ( paekivist , vähe ka dolomiiti))
ja amorfsed (nahaosakesed), tekstiiliosakesed.
83. Poorid ja poorsus .
Pulbrilistele kehadele on iseloomulikud poorid osakeste vahel ja osakeste sees.
Poore klassifitseeritakse ristlõike järgi. Poorid võivad olla: avatud, suletud, läbivad.
84. Pulbriliste segude lahutamine.
Pulbrilise segu lahutamise meetodid:
1. Osakeste suuruse järgi
a) sõelumine
b) mikroskoopia - mikroskoobi all loetakse osakeste arv
vastavas suuruste vahemikus. Mikroskoobi all saab eristada
osakesi ka kuju järgi
c) sedimentatsioon- settimiskiiruse järgi vedelikus
2. Erikaalu järgi (suhteline tihedus vee suhtes-ühikuta)
a) erineva tihedusega vedelikes (nn rasked
vedelikud).
Kasutatakse halogeenorgaanilisi ühendeid,
mis on keskkonnale ohtlikud.
b) õhu voolus- kergemad osakesed liiguvad
kiiremini.
3. Magnetiliste omaduste järgi
Näited: pagaritööstuses puhastatakse jahu ja
vilja, et eemaldada magnetiga metalli tükke ja
naelu, mäetööstuses kasutatakse magnetiidi
(Fe3O4) eraldamiseks mineraalidest
magnetseparatsiooni.
85. Metallide ja sulamite liigitus sulamistemperatuuri järgi, näited.
n kergsulavad, mille sulamistemperatuur on
väiksem kui pliil, s.t. 327 °C (tina- Sn, plii- Pb,
antimon- Sb, elavhõbe- Hg, Mg, Al, jt.),
n rasksulavad , mille sulamistemperatuur on
suurem kui raual, s.t. 1539 °C ( volfram - W,
tantaal - Ta, molübdeen- Mo, nioobium- Nb,
kroom - Cr, vanaadium- V, titaan - Ti jt.);
n kesksulavad (sulamistemperatuur suurem kui
Pb, kuid väiksem kui Fe) (Cr, Mn, Ni, Au).
86. Metallide liigitus.
jagunevad mustadeks ja värvilisteks metallideks
87. Flotatsioon .
Flotatsioon on hõljuvate või emulgeerunud ainete eraldamine vedelikust neid pinnale ujutades ning seejärel pinnakoort kõrvaldades. Flotatsiooni kasutatakse näiteks reovee puhastamisel ja paberitööstuses. kasutatakse sulfiidide, karbonaatide ja silikaatide korral, mis ei märgu vee toimel
88. Malmid: liigitus, omadused.
hallmalm - kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus
liblelise (helbelise) grafiidina (head valuomadused, hästi
lõiketöödeldav, kulumiskindel), suuremõõtmelised tooted;
n tempermalm - süsinik on pesalise grafiidina (suurem
löögitugevus, head valamisomadused), saadakse perliit –
tsementiitstruktuuriga valgemalmist;
n valgemalm - kogu süsinik on Fe-ga seotud tsementiidina (Fe3C)
(suure kõvadusega, habras ning halvasti lõiketöödeldav), kasut.
toormalmina.
n kõrgtugev malm - süsinik on keraja grafiidina “pesadena”,
saadakse hallmalmist (suur tugevus, plastsus)
89. Terased: liigitus, omadused.
Tootmisviis, kasutusala (nt konstruktsiooniteras), kvaliteet, keemiline koostis, struktuuri järgi
Vastavalt otstarbele on terase koostis erinev. Tema põhikomponendiks on raud.
Roostevaba teras, kuumustugevad terased
90. Värvilised metallid.
liigitatakse
a) tiheduse järgi:
• kergemetallid - 5000 kg/m3 (Al, Mg, Ti),
• keskmetallid 5000 - 7800 kg/m3 (Sn, Zn, Cr),
• rasked metallid üle 7800 kg/m3 (Pb, Cu, Co, Au, W, Mo);
b) sulamistemperatuuri järgi (vt. varasem slaid):
c) vääringu järgi
• väärismetallid (Pt, Ag, Au, Pd, Rh, Ru, Ir, Os),
• haruldased metallid (Li, Be, Ti, Ga, W),
91. Vask ja tema sulamid.
Vaske toodetakse vaskpüriidist
n hea soojus - ja elektrijuht.
n Kuumutamisel õhus kattub vask musta värvusega vask(II)oksiidi kihiga .
n Kuivas õhus on vask püsiv.
n Niiskes õhus tekib vaskesemete pinnale aja jooksul korrosiooniprotsessi
tagajärjel pruuni või roheka värvusega paatinakiht. Rohekas paatinakiht, mida
näeme vanadel vaskesemetel, tekib väga aeglaselt.
n Pronks on Cu sulam tina (Sn), plii (Pb), raua (Fe) või
alumiiniumiga (Al). Võrreldes vasega paremad
valuomadused, suurem kõvadus ja tõmbetugevus,
korrosiooni- ning kulumiskindlus. Pronks on laialdaselt
kasutatav laevaehituses, sest ta ei korrodeeru merevees .
n Messing ehk valgevask on Cu ja Zn (kuni 45%) sulam;
kui 10% Zn siis nimeks tombak . Kasutatakse laevanduses ,
masinaehituses, san. tehnika toodete valmistamiseks
korrosioonikindluse tõttu. Oksüdeerub vähem kui Cu,
mehaaniline tugevus on suurem. Valmistatakse
elektriseadmete klemme, kontakte, elektroode,
kinnitusdetaile, traati .
n Babiit on vase, tina, plii ja antimoni sulam.
92. Al ja tema sulamid.
saadakse boksiidist elektrilise rafineerimise teel. plastne ja mitte eriti kõva
Sulamite saamiseks lisatakse vaske, magneesiumi, räni, tsinki , niklit või mangaani
n Iseloomulik suhteliselt väike tihedus (2,7 g/mL);
n Suur elektri- ja soojusjuhtivus;
n Korrosioonikindlad.
n Kasutamine: lennukite kered, joogipakendid, busside
kered, autoosad.
n Al sulamid Mg ja Ti-ga: kasutatakse
transpordivahendites;
93. Mg ja tema sulamid.
Leidub karbonaatsetes mineraalides, merevees.
n Saab nn. kergsulameid, mida kasutatakse autodes ja
lennukite osades.
n Toodetakse mereveest , millele lisatakse Ca(OH)2.
Suhteliselt pehmed , toatemperatuuril raskelt
töödeldavad;
n Keemiliselt suhteliselt ebapüsivad st korrodeeruvad
eriti merekeskkonnas.
n Lisatakse ka Al, Zn, Mn jt elemente.
n Korduvkasutatav, odavam toota.
94. Kolloidide klassifikatsioon.
GAAS VEDEL TAHKE
GAAS Vedel aerosool Tahke aerosool
udu, pilved , atmosfäär suits, tolmune atmosfäär
VEDEL Vaht Emulsioon Suspensioon
vahukoor , majonees, kätekreem piim, värvid, tint, veri
seebivaht
TAHKE Tahke vaht Geel Tahke kolloid
pimsskivi, või, juust, želatiin, rubiinklaas
Keskkonna ja osakeste agregaatoleku järgi:
Aerosool- gaasiline dispersioonikeskkond. Näiteks suits,
tolm- tahke aine pihustunud gaasis; udu ja pilvedvedelik
gaasis.
Sool- vedel dispersioonikeskkond (hüdrosoolid,
organosoolid)
Näiteks: emulsioonid- vedelikutilkadel on kolloidosakeste
mõõtmed;
Vaht- gaas vedelikus, ka tahke vaht (vahtplast), gaasi või
vedelikku sisaldav poorne aine (aktiivsüsi, mineraalid),
tahke kolloidlahus (värviline klaas).
Hüdrofoobsed, hüdrofiilsed, assotsieerunud
95. Kolloidosakese ehitus.
Tuum-sisesfäär-välisfäär=graanula= mitsell
96. Koagulatsioon.
on kolloidsüsteemi osakeste liitumine (või liitmine , koaguleerimine) suuremateks osakesteks, mis kas settivad lahuses või moodustavad erilise struktuuri – koageeli
97. Adsorptsioon (füüsikaline-, keemiline).
§ Adsorptsioon- ainete kontsentreerumine tahke aine või
vedeliku pinnal (iseloomulik kolloidosakestele).
§ Adsorbent - aine või keha mille pinnal toimub adsorptsioon.
Näiteks aktiivsüsi, silikageel, aktiivmuld, Pt must jt.
§ Adsorbaat- pinnale adsorbeeruv aine (gaasisegude või
lahuste komponendid).
füüsikaline - van der Waalsi jõud, pööratav. Sidemed
adsorbaadi ja adsorbendi pinna vahel sedavõrd nõrgad, et
adsorbaati on võimalik adsorbendi pinnalt eemaldada.
Adsorbent on regenereeritav ning ühte ja sama adsorbenti
saab palju kordi kasutada.
Keemiline: Seotud keemilise sideme tekkega
adsorbendi pinna ja adsorbaadi vahel.
§ Mittepööratav ; sama adsorbenti saab kasutada ainult
üks kord.
98. Savi- keraamiline materjal.
§ Laialt levinud;
§ Tooted kergesti valmistatavad;
§ Savi ja vee segu on kergesti vormitav
Vee molekulid lähevad kihilise struktuuri sisse ja
moodustavad saviosakeste pinnale õhukese kile.
Osakesed saavad liikudaà savi-vee segu
plastsus.
Savil baseeruvad materjalid jagatakse 2-ks:
Struktuursed (ehitustellised, kanalisatsioonitorud) ja
valgesavi tooted (portselan, lauanõud,
sanitaartehnika).
99. Tsemendid , Portland tsement- saamine, kasutamine.
Tsemendid:
segades veega moodustavad pasta, mis kõveneb.
§ Saab kasutada jäikade struktuuride valmistamiseks.
§ Tsement käitub sarnaselt klaasjale massile , mis
moodustub saviproduktide ja tulekindlate telliste
valmistamisel (kuumutamisel).
Erinevus- tsemendi puhul toimub protsess toatemperatuuril.
Portland tsement:
Saadakse savi ja lupja sisaldavate mineraalide peenestamisel
ja intensiivsel segamisel, millele järgneb segu kuumutamine
~1400oC. Kasutatakse mörtides ja betoonis, et liita inertseid liivaosakeste
agregaate seotud massiks
100. Betoon , Portland tsement betoon.
Suurte osakestega komposiit , kus nii maatriks kui
dispergeeritud faas on keraamilised materjalid.
§ Erinevus betooni ja tsemendi vahel:
Betoon- komposiitmaterjal, koosneb osakeste
agregaatidest, mis on omavahel seotud tahkeks
kehaks mingi siduva keskkonna toimel ja selleks
on tsement.
§ Levinuimad on betoonid, mis tehtud portland ja
asfalttsementidest, agregaatideks on kruus ja liiv.
§ Asfaltbetooni kasutatakse sillutiste materjalina,
Portland tsement betooni ehitusmaterjalina.
Portland tsement betoon:
§ Koosneb portland tsemendist , peentest agregaatidest
(liiv) ja jämedamatest agregaatidest (kruus) ja veest.
§ Agregaadid on täidismaterjalid, sest need on odavad, tsement aga
kallis.
§ Liivaosakesed peavad täitma vahed kruusaosakeste vahel
Põhiline konstruktsioonimaterjal: saab valada kohapeal, kõveneb
toatemperatuuril.
§ Puudused: suhteliselt nõrk ja habras; temperatuuri muutused
põhjustavad paisumist ja kokkutõmbumist; vesi tungib pooridesse ja see
põhjustab pragunemist külmas kliimas.
§ Omadusi saab parandada lisanditega.
101. Värvid: mõiste, liigitus.
on peeneks jahvatatud pigmendist ja sideainest
koosnevad kattematerjalid, milledega kaitstakse metalle korrosiooni eest.
Õlivärvid, lakkvärvid, pulbervärvid, vesivärvid, emulsioonivärvid
102. Lakid : mõiste liigitus.
Lakk -vedelik, mille kuivamisel moodustub
kelme ning mis sisaldab orgaanilist lahustit .
Lakitud põrandapinnal on pinnakihiks kile. See
kile on vastupidav kriipimisele, aga ta pole
kunagi nii kõva, et oleks täiesti kriipimiskindel.
Vee baasil, Polüurentaanlakid, õli-polümeerlakid, happega kivinevad lakid, kruntlakid
103. Keemiliste reaktsioonide liigitus.
Mittepööratavad ioonireaktsioonid :
- Sadestusreaktsioon;
- Gaasilise ühendi tekke reaktsioon;
- Kompleksi moodustumise reaktsioon;
- Nõrga elektrolüüdi tekke reaktsioon
Pööratav ioonireaktsioon: nõrga happe ja nõrga
aluse vaheline neutralisatsioonireaktsioon.
104. Redoksreaktsioonid , mõiste (osata tasakaalustada redoksreaktsioone).
Reaktsioone võib liigitada oksüdatsiooniastme
muutuseta ja muutusega kulgevateks reaktsioonideks.
Zn + CuSO4 ® ZnSO4 + Cu
II 0
Cu2+ + 2e- => Cu oksüdeerija
0 +II
Zn - 2e- => Zn2+ redutseerija
105. Galvaanielement , töötamise põhimõte, näide.
Tsinkplaat tsinksulfaadi lahuses, vaskplaat vasksulfaadi lahuses, mõlemad anumad ühendatud
K2SO4 lahust sisaldava sillaga ( soolasild ).
Zn ja Cu plaadid – elektroodid :
Zn anood (-), Cu katood (+)
n Elektronid liiguvad anoodilt katoodile!
– anood | lahus | soolasild | lahus | katood +
(-) Zn(t) | ZnSO4 (aq) | K2SO4küllast. | CuSO4 (aq) | Cu(t) (+)
106. Elektroodpotentsiaalid, standartne elektroodpotentsiaal.
2Ag+ + Cu = 2Ag + Cu2+
n Elektrokeemilise ahela potentsiaal on vahe üksikute elektroodide potentsiaalide vahel
E = Ekatood – Eanood
n Pole võimalik mõõta üksiku elektroodi elektromotoorjõudu, tuleb kasutada võrdlust
mingi kindla kokkuleppelise elektroodiga - vesinikelektrood.
Kõikide teiste elektroodide potentsiaale vesinikelektroodi suhtes samadel tingimustel
nim. standardseteks redokspotentsiaalideks (E0, V). Standardsete redokspotentsiaalide
(ka nn. standardpotentsiaalide) väärtused on toodud vastavates käsiraamatutes
107. 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
108. 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.
109. 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 – määratava iooni laengu
absoluutväärtus või reaktsioonis osalevate elektronide arv ning a - potentsiaali määrava iooni aktiivsus.
110. Keemilised vooluallikad: kuivelement (tavaline, leelis ja Hg patareid), Pb aku,
kütuseelement ( vesinik -hapnik).
Kuivelement:
n anoodiks tsinkpurk
n katoodiks süsinikvarras
n elektrolüüdiks NH4Cl, ZnCl2 ja MnO2 segu tärklisekliistris
n anood: Zn - 2e- ® Zn2+
n katood: 2NH4+ + 2MnO2 + 2e- ® Mn2O3 + 2NH3 + H2O
Hg patareid: kasutatakse kellades, kalkulaatorites
Pb aku:
n anoodiks Pb plaadid
n katoodiks PbO2, pakitud metallplaadi sisse
n elektrolüüdiks H2SO4 vesilahus (~40%)
anoodil : Pb + SO42- -2e- ® PbSO4
katoodil : PbO2 + 4H+ + 2SO42- + 2e- ® PbSO4 + 2H2O
n summaarselt:
Pb + PbO2 + 2H2SO4 ® 2PbSO4 + 2H2O
Laadimisvoolu toimel kulgevad mõlemad reaktsioonid vastassuunas . Järjestikku on tavaliselt
ühendatud 6 elementi, iga elemendi emj E = 2 V, kokku 12V.
Kütuseelement:
Elektrolüüdiks kuum KOH lahus, anoodiks ja katoodiks inertsed, poorsed süsinikelektroodid.
111. Elektrolüüsiahel, töötamise põhimõte, näide.
Vajab reaktsiooni toimumiseks välist pingeallikat
n Ag elektrood on positiivne – anood
n Cu elektrood on negatiivne – katood
n Reaktsioon kulgeb elektrolüüsi ahelas vastupidiselt galvaanilisele ahelale
2Ag + Cu2+ = 2Ag+ + Cu
112. Elektrolüüs: sulatatud soolade ja vesilahuste elektrolüüs, näited.
Sulatatud soolade elektrolüüs:
Sulas NaCl lahuses saavad Na+ ja Cl- ioonid liikuda. Na+ ioonid liiguvad katoodile (siin – poolus )
ja Cl- ioonid anoodile (siin + poolus). Laengut kannavad ioonid, mitte vabad elektronid
n Anoodil anioon oksüdeerub:
2Cl- - 2e- ® Cl2
n Katoodil katioon redutseerub:
Na+ + e- ® Na |*2
Vesilahuste elektrolüüs:
n CuSO4 lahuse elektrolüüsil peaks katoodil redutseeruma vask
(vastavalt reeglile 3) anoodil aga oksüdeerub vesi (reegel 4):
anood: 2H2O ® O2 + 4H+ + 4ekatood:
Cu2+ + 2e- ® Cu(t) |*2
n summaarselt:
2H2O + 2Cu2+ ® O2 + 4H+ + 2Cu(t)
n Elektrolüüsi kasutatakse metallesemete pinna katmiseks teise metalliga
n NaCl vesilahuses toimub katoodil mitte Na+ ioonide, vaid vee redutseerumine:
2H2O + 2e- ® H2 + 2OHn
anood: 2Cl- - 2e- ® Cl2
n katood: 2H2O + 2e- ® H2 + 2OH-
2Cl- + 2H2O ® Cl2 + H2 + 2OHehk
molekulaarsel kujul:
2NaCl + 2H2O ® Cl2 + H2 + 2NaOH
n Na+ ioonid protsessis ei osale. 90% kogu maailma
klooritoodangust baseerub sellel protsessil
Reeglid:
1. Pingerea alguse metallid Li kuni Al katoodil ei
redutseeru (redutseerub vesi, tekib vesinik);
2. Ülejäänud metallid kuni vesinikuni redutseeruvad
paralleelselt vee molekulide redutseerumisega;
3. Vesinikust paremal olevate metallide puhul
redutseerub katoodil metall;
4. Hapnikhapete anioonid anoodil ei oksüdeeru,
oksüdeeruvad vee molekulid;
5. Hapnikuta hapete puhul oksüdeeruvad anoodil
anioonid;
6. Anoodil oksüdeerub sageli ka anoodi materjal ise
(tekivad tema ioonid lahusesse
113. Elektrolüüsi kasutamine.
n Keemiliste ühendite ja lihtainete saamine;
n Tööstuslik rakendus :
1) H, Cl, F ja halogeenühendite tootmine;
2) metallide (Na, K, Mg,Al, Ni, Cu) tootmine ja
puhastamine lisanditest ( elektrometallurgia );
3) Õhukeste metallist kattekihtide saamine
metallesemete pinnale, et saada korrosiooni ja
kulumiskindlust või dekoratiivset välimust
(galvanotehnika);
4) Leeliste ja raske vee tootmine;
5) Vesinikperoksiidi jt. peroksoühendite saamine
6) orgaaniliste ühendite elektrosüntees.
114. Korrosioon : mõiste, liigitus.
Korrosioon on materjalide hävimine ümbritseva keskkonnaga toimuvate reaktsioonide tõttu.
• keemiline korrosioon
• elektrokeemiline korrosioon
• biokorrosioon
• erosioonkorrosioon
115. Keemiline korrosioon: mõiste, näited.
toimub kuivades gaasides ja mitteelektrolüütsetes
(orgaanilistes) vedelikes (naftasaadused, bensiin),
kusjuures metallid reageerivad otseselt keskkonna
komponentidega või oksüdeerijatega.
Näiteks reageerimine hapnikuga:
2 Mg + O2 ® 2 MgO
• Keemilisel korrosioonil ei teki elektrivoolu.
Keemiline korrosioon tekib sisepõlemismootorite detailidel
(sisepõlemismootori klapid ), elektrisoojendite
kütteelementidel, küttekolde restidel, silindrites, kolvides,
summutites, gaasi väljalasketorudes, heitgaaside torustikes ,
reaktiivmootorites
116. Elektrokeemiline korrosioon: selgitus, näited.
toimub vett sisaldavates keskkondades ja seda põhjustavad
elektrokeemilised reaktsioonid metalli ja elektrolüüdi kokkupuutepinnal.
• See korrosioon sarnaneb oma olemuselt galvaanielemendi protsessiga.
• Alati kaasneb elektrivoolu tekkimine.
toimub vaid vee ja hapniku juuresolekul.
Laialt levinud
• Esineb metallide kokkupuutumisel hapete, aluste
või soolade lahustega , mereveega, saastatud heitveega, looduslike vetega.
• Metallide hävimine õhus või pinnases, kus
elektrolüüdiks on õhuke veekile, milles on
lahustunud gaasid CO2, H2S, SO2, NO2 jt., need
moodustavad veega reageerides elektrolüüte;
• Tööstuspiirkondades palju CO2, N ja S-ühendeid, seepärast korrosioon intensiivne.
• Toimub raudpleki ja vaskneedi, tinatatud pleki või
tsingitud pleki puhul, mida katab niiskuskiht.
Raudpleki ja vaskneedi puhul on metallide Fe ja Cu vahel otsene kontakt.
• Kui tinatatud pleki pind on kraapimise
või kriimustamise tõttu rikutud, moodustub seal galvaanipaar Fe - Sn.
• Anoodil: Fe - 2eà Fe2+
• Katoodil: happelises kk. 2H+ + 2e = H2
O2 + 4H+ +4e= 2H2O
neutraalses kk. O2 + 2H2O + 4e= 4OH-
117. Korrosioon uitvoolude toimel, kaitse.
• Metall korrodeerub välisallikast tuleva voolu toimel.
• Uitvoolusid põhjustavad trammid, metroo , elektrirongid,
keevitusseadmed, elektrolüüsivannid.
• Vool saabub tarbijasse alalisvooluallikast õhuliini kaudu ja
pöördub sinna tagasi mööda relssi. Osa elektrivoolu satub
relsilt pinnasesse ja torustikesse (kui need on lähedal), ning hiljem
torustikust läbi pinnase relssi tagasi.
• Uitvoolude raadius sõltub pinnase iseloomust (kümned km).
Kaitse:
Liidete isoleerimine dielektrikutega, katoodkaitse, protektorkaitse
118. Biokeemiline korrosioon: mõiste, näited.
Biokorrosiooni põhjustavad mitmesugused pinnases ja õhus leiduvad aeroobsed ning anaeroobsed
mikroorganismid (bakterid, seened ja vetikad). organismid toodavad aineid, mis korrodeerivad metalli
• Bakterite elutegevusest tekkivad orgaanilised happed
kahjustavad isegi roostevabu teraseid.
• Bakterid ja seened kahjustavad ka maa sees olevaid torustikke.
Kõige parem elukeskkond on bakteritele ja seentele
pinnaveed , muld , turbamuld, reoveed.
• Hallitusseened tekitavad metalli pinnale sidrunhapet ja oblikhapet.
Happed põhjustavad omakorda elektrokeemilist ja keemilist korrosiooni.
• Biokorrosioon kahjustab põllumajanduses kasutatavat
tehnikat ja eriti elektriseadmeid.
• Biokorrosioon kahjustab ka ehitiste metallkonstruktsioone,
mille tõttu need tehakse tsingitud konstruktsiooniterastest
119. Korrosiooni ohtlikkus materjalidele.
• Kõige ohtlikum -kristallidevaheline korrosioon.
• Metallipind peaaegu ei muutu, korrosioon levib
metalli sisemuses kristallide vahelà raskesti jälgitav.
• Põhjustab ootamatuid avariisid.
• Esineb kõrglegeeritud terastes
• tugevalt oksüdeerivas keskkonnas
120. Metallide ja nende sulamite reageerimine korrosioonile (rida).
121. Konstruktsioonielementide õige paigutus korrosiooni vältimiseks.
• Ei tohi olla sõlmi, taskuid, süvendeid kuhu võiks koguneda niiskus;
• Vältida järske üleminekuid ja teravaid nurki, kõige paremad ümarmaterjalid.
122. Gaaskorrosiooni tõrje: legeerimine .
Legeerimine - st. sulamitele kuumuskindlate komponentide lisamine. Raua legeerimiseks kasut. põhiliselt räni, kroomi, alumiiniumit.
Kuumuskindel legeerimine- legeeriv element peab vähendama põhikomponendi difusiooni kiirust oksiidikihis;
Näiteks ZnO-le lisatakse Al, NiO-le Li.
123. Kuumuskindlad kaitsekatted, metallkatted, mittemetalsed katted .
Teraste pinnale Al, Cr, Si.
Pealesulatusmeetod- vähem vastupidavate detailide katmine kuumuskindlama sulamiga; näiteks
turbiinilabadele stelliidikiht.
Termomehaanilinemeetod (plakeerimine)-
kasutatakse bimetall-lehtede valmistamisel;
kuumuskindla metalli või sulami õhukesed lehed paigutatakse ühele või kahele poole kaitstavat
metallilehte ja töödeldakse saadud paketti kuumvaltsimise või pressimisega. Näiteks C- terasà
Cr või Cr-Ni terastega; katte paksus 10-20% põhimetalli paksusest; kaetakse teraslehti ja –traati, terasest mahuteid, autoklaave.
Pihustusmeetod- kuumuskindel metall või sulam kantakse sulas olekus pihustatuna õhu- või inertgaasi kk-s metallile .
Kuumuskindlad emailid- klaasilise olekuni sulatatud keraamiline materjal, mis sisaldab
kuumakindalid oksiide ja vähe difusiooni soodustavaid oksiide; vastupidavad 1000-1100 oC;
puudus väike plastilisusà purunevad temp. Järsul muutumisel, mehaanilise löögi tagajärjel.
Rasksulavatest ühenditest katted- karbiidid, nitriidid, boriidid, silitsiidid- saadakse kõrgel temp.
C, N, B, Si ja kaitstava metalli otsese reaktsiooni tulemusena; kaitsekatete kuumuskindlus väga suur
kuni 2000oC.
Metallkeraamilised katted- kuumakindlatele oksiididele lisatakse emaili valmistamisel metalle; kantakse
metallidele atsetüleeni-hapniku leegis ja kuumutatakse vaakumis või inertgaasi kk-s.
Plasmapihustus- saab katta keerulise kujuga konstruktsioone.
124. Elektrokeemilise korrosiooni tõrje: metallkatted.
Metallkatted. Raua võib katta elektrokeemiliselt
mõne teise metalliga (Zn, Sn, Cr, Cu, Ni, Co, Pb, Au- Ni; Au-Ag) - galvaniseerimine või kuumsukeldusmeetod.
Kuna tsink on pingereas rauast eespool, oksüdeerub raua asemel tsink. Seejuures tekib Zn(OH)2, mis
reageerib õhus leiduva CO2-ga ja raua pinnale tekib tihe Zn(OH)2.xZnCO3 kiht, mis kaitseb raua pinda.
Isegi kui tsingi kate on vigastatud , kaitseb ta rauda, sest ta on anoodiks ja raud katoodiks, seega läheb
lahusesse ioonidena tsink, mitte raud.
125. Tsink katete valmistamise meetodid.
1. Kuumtsinkimine (so. kuumsukeldusmeetod) (kõige parem)- hapetega puhastatud terasdetailid või materjalid kastetakse või tõmmatakse läbi sula Zn
2. Kuumpihustus - puhastatud detailidele pihustatakse sula Zn. Kasutatakse Zn pulbrit või traati, mis sulatatakse gaasi- või kaarleegis.
3. Elektrokeemiline (galvaaniline) katmine (halb)- detail on katoodiks, anoodiks on Zn, elektrolüüdiks Zn soola lahus, kasutatakse väikeste esemete katmiseks. Saadakse suhteliselt õhuke kate.
4. Difusioonimeetod- puhastatud detail pannakse koos Zn- pulbriga trumlisse, mis pannakse pöörlema ja kuumutatakse Zn sulamistemp. lähedale, pinnale tekib õhuke Fe-Zn kiht.
5. Zn pulbervärv- kasut. väga peenikest Zn pulbrit. Kuivanud värvikiht sisaldab 95% Zn.
126. Al kaitse korrosiooni eest.
1) Esmalt oksiidikiht, edasi kastetakse värvaineid sisaldavasse lahusesse või pihustatakse Pinnale -> saadakse värvilised katted. Puudus: kihi paksus pole ühtlane, värvikindlus pole hea;
2) Koos oksiidikihiga saadakse värviline kiht st. elektrolüüsivannis, see on kindlam . Puudus: väike värvide valik
127. Oksiid - ja fosfaatkatted.
Metallkattega võrreldes vähemefektiivsed, aga sobivad hästi atmosfäärikorrosiooni tõrjeks ja on heaks aluspinnaks värvidele. Oksiidikihiga katmist rakendatakse näiteks sageli alumiiniumi kaitsmisel. Rauapinna katmisel pliimennikuga Pb3O4 raua pind osaliselt oksüdeerub moodustades tiheda kihi, mis takistab edasist korrosiooni;
Fosfaatimisel töödeldakse metallipindu mitmesuguste metallide
(Mn, Fe, Zn) fosfaatsete soolade kuumade lahustega. Seejuures tekib
metalli pinnale vähelahustuvate fosfaatide kiht (2-40 mm), mis pole küll
ise korrosiooni tõrjuvate omadustega, aga on heaks aluspõhjaks värvidele.
128. Pinna isoleerimine katetega (värv, lakk, õli, polümeerid, biokile jm).
Polümeerid, emailid, keraamilised katted, biokile
129. Inhibiitorid - toime, näited.
Inhibiitorid vähendavad oluliselt korrosiooni kiirust. Kasut. sageli tööstuses, kus metallid puutuvad kokku happelahustega
Lisatakse keskkonda, mis on vahetus kontaktis metallkonstruktsiooniga.
Näiteks automootorite jahutusvedelikud , alusvärvid metallide värvimiseks, betoonides terasarmatuuri
kaitseks lisatakse betoonisegusse.
130. Elektrokeemiline kaitse: protektor-, katood-, anoodkaitse.
Saab kasutada seal kus saab tekitada vooluringi st. mage- ja soolases vees, pinnases ja metallist mahutites, milledes hoitakse elektrolüüte.
Protektorkaitse:
Raud roostetab siis kui ta osutub anoodiks. Seega kui ühendada raua külge mõni temast pingereas eespool oleva metalli
tükk (Mg, Zn), saab anoodiks viimane: Mg – 2e– ® Mg2+ raud on aga katoodiks, mille pinnal redutseerub õhuhapnik, raud ise säilib O2 + 2H2O + 4e– ® 4OH–
Katoodkaitse:
Veel üks võimalus on ühendada kaitstav ese alalisvooluallika negatiivse poolusega -
tekitada temast katood. Anoodiks aga kasutada suvalist vanametallitükki.
Ka autode kerega ühendatakse just akumulaatori miinus poolus, et tagasi hoida korrosiooni.
Pinnases asetatakse anood spetsiaalsesse ümbrisesse, mis koosneb koksi, kipsi ja NaCl segust.
Anoodkaitse:
Kasutatakse välist alalisvoolu allikat.
Kaitstav objekt ühendatakse alalisvooluallika posit.
poolusega; neg. poolusega ühendatakse sobivast materjalist nn. abielektrood.
Objekti pinnale tekitatakse komponentide oksiidide kiht.
Anoodkaitse võimalik ainult kui metall antud
keskkonnas passiveerub ja passiivset olekut saab säilitada välisvoolu abil.
Kasutatakse Al sulamite, roostevaba teraste ja vahel süsinikteraste korral, ka
kroomnikkelterased väävelhappe lahustes.
Saab kasutada kõigi kergelt passiveeruvate metallide ja sulamite korrosioonitõrjeks, ei kaasne
ühegi metalli lahustumist.
131. Korrosioonitõrje kuiva õhuga.
Tõsta temperatuuri, õhu kuivatamine silikageeliga. Viimast kasutatakse kallite
seadmete ja aparaatide transportimisel ja laos hoidmisel, ka allveelaevades.
Pakitakse hermeetilistesse silikageeli sisaldavatesse kilekottidesse. Vähendab
õhu suhtelist niiskust kuni 40-45%, mis pole korrosiooni seisukohalt ohtlik.
132. Biokeemilise korrosiooni tõrje.
Mikroorganismid tuleb hävitada:
lisatakse Hg, Cu jm. värvidele või metallide koostisesse;
Kõrvaldada mikroorganismide eluks vajalikud ained;
Isoleeritakse metall täielikult ümbritsevast keskkonnast;
Ümbritsevasse keskkonda lisatakse mürke.
133. Betooni korrosioon, liigitus.
I tüüpi- tsementkivi korrosioon
Vältida läbivoolavat vett ja perioodilist märgumist ja kuivamist.
II tüüpi korrosioon
Tsementkivi komponentide reageerimine betooniga kokkupuutuvate ainetega.
III tüüpi
Betoonis toimub ümberkristalliseerumine st. faaside muutused -> maht suureneb.
Kristallide kasv põhjustab surve mahuti seintele .
Tekib ettringiit (mineraal)à seob vett -> maht suureneb
Tekivad soolade kristallhüdraadid
IV. Terasarmatuuri korrosioon
Betoon on tugevalt aluseline -> armatuur on kaetud Fe oksiidi kihiga, mis takistab raua korrodeerumist.
134. Plastid, nende üldised omadused, kasutamise eelised ja puudused.
a) mehaanilised:
- vastupanu mehaanilistele mõjudele (tõmbele, survele,
paindele, löögile),
- kõvadus,
- hõõrdekulumiskindlus;
b) füüsikalis-keemilised:
- soojus-/ külmakindlus, tulekindlus ,
- soojusjuhtivus,
- soojuspaisumine ,
- keemiline vastupidavus;
c) elektrilised:
- vastupanu elektrivälja toimele,
- dielektriline läbitavus;
d) optilised:
- läbipaistvus,
- valguse neeldumine / peegeldumine ;
e) tervisekaitse ja ohutusega seotud omadused.
• Plaste üldiselt ei värvita (värvid nakkuvad plastidega halvasti) vaid neisse lisatakse
värvaineid (roheline – kroomoksiid , valge - tinaoksiid ).
• Kõvendid kiirendavad vaigu (polümeeri ehk kõrgmolekulaarse ühendi) kõvaks muutumist.
Puudused:
• haprumine madalatel temperatuuridel;
• suhteliselt madal lubatav töötemperatuur;
• vananemine aja jooksul;
• madal tulekindlus;
• suur soojuspaisumine.
Eelised:
- madalam töötlemistemperatuur kui metallidel ja keraamikal, seega madalam energiakulu,
- kergemad (mahu ja massi suhe on polümeermaterjalide kasuks),
- viimistlemise minimaalne vajadus, toote odavus ,
- hea töödeldavus,
- korrosioonikindlus,
- hea tugevuse ja tiheduse suhe (eritugevus),
- plastid tagavad ühtlaselt vaikse töö ja müra summutuse,
- nad on head elektri- ja soojusisolaatorid.
135. Polümeeride vananemine.
Vananemise põhjuseks on erinevad keemilised reaktsioonid, mida põhjustavad ja kiirendavad
lisandid polümeeris, temperatuur, õhuhapnik ja valgus (ka UV kiirgus).
136. Polümeeride liigitus (looduslikud, tehis), näited.
Päritolu järgi:
• looduslikud ( tselluloos , kautšuk),
• modifitseeritud looduslikud (struktuur säilib peale keemilist töötlemist)
• sünteetilised e tehis (naftast, maagaasist, kivisöest)
Liigitus:
• looduslikud- koosnevad süsivesinike molekulidest (näit. kautšuk, paber)
• tehispolümeerid (näit. polüeteen, polüvinüülkloriid, polüstürool).
• Tehispolümeere saadakse ühe või mitme madalmolekulaarse ühendi - monomeeri liitumisel kahesuguse keemilise reaktsiooni – polümerisatsiooni või polükondensatsiooni tulemusena
137. Polümeeride ehitus.
Polümeeride molekulid moodustavad keemiliselt aktiivsetest monomeeridest
ahela (CH2 - CH - CH = CH2)n või ruumilise radikaalide paigutusega struktuuri.
Polümeerid (kõrgmolekulaarsed ühendid) on ained, mille molekulid
koosnevad kovalentse sidemega seotud korduvatest struktuuriühikutest
138. Polüetüleen: keemilised omadused, liigitus, kasutamine.
läbipaistmatu või poolläbipaistev termoplastiline helehall materjal, kasutades rasvase pinnaga, mis koosneb ainult vaigust;
• sulamistemp. on saamisviisist olenevalt 105…130 OC;
• heade dielektriliste omadustega;
• happe ja leelisekindel;
• laguneb kloori ja fluori mõjul;
• elektrilised omadused võrdsed polüstürooliga;
• niiskuskindel ja gaasitihe;
• painduv;
• töödeldav: survevalu , kuumpressimise ja (juhtmete isolatsioonikiht, isoleervoolikud, torud jms.);
• keevitatav;
• päikesevalgus kiirendab vananemisprotsessi.
Toodetakse nii kõrg - kui ka madalrõhupolüetüleeni, mis erinevad üksteisest tootmistehnoloogia, füüsikaliste ja keemiliste omaduste poolest:
Madalrõhu polüetüleenil on
• suurem mehaaniline tugevus ja jäikus kui kõrgsurvesurve polüetüleenil.
• valmistatakse mitmesuguseid torusid ja voolikuid, kaablite isolatsiooni, raadiote detaile, mahuteid ja väikestel koormustel töötavaid hammasrattaid
Kõrgrõhu polüetüleenist valmistatakse pakkematerjale. Füsioloogiliselt kahjutu.
• Kasutatakse kõrgsagedusvoolu kaablite põhilise isolatsioonina.
• Kõvematest markidest isolaatorid : poolikehad, paneelid .
139. Polüpropüleen, omadused, kasutamine.
• Kõvem kui Polüetüleen, jäigem
• Kasutatakse kuni temperatuurini 100 oC
• Vastupidav õlidele ja rasvadele
• Madalal temperatuuril haprub
• Väga tundlik UV-kiirgusele!
Koostisse peavad kuuluma antioksüdandid ja UV filtrid
• Valmistatakse: pudelid, mahutid, pakkekiled, ämbrid; akuanumad.
140. Polüvinüülkloriid: omadused, kasutamine.
• (termoplast) on valge tahke aine;
• nim vinüülplast kui lehena toodetud;
• Head dielektrilised ja plastilised omadused;
• väike temperatuurikindlus , laguneb üle 100 oC, kõrge külmakindlus (-50 °C);
• Suur keemiline vastupidavus õlidele, lahustitele, leelistele ja hapetele.
Ei ole vastupidav nitrobenseenile, dikloroetaanile;
püsiv vee, soolade vesilahuste ja naftasüsivesinike suhtes.
• Plastifikaatorite abil saab polüvinüülkloriidist valmistada mitmesuguste omadustega materjale. Saadakse painduvad materjalid, mida kasutatakse painduvate juhtmete ja kaablite isolatsioonina.
• Vinüülplast, mis sisaldab 10% plastifikaatorit on kõva, heade füüsikalis-mehaaniliste omadustega materjal.
• 40% plastifikaatorit sisaldav materjal on elastne ja külmakindel, ei põle.
Valmistatakse vibratsioonidele ja löökidele vastupidavaid akuanumaid ja isoleerdetaile;
- elektrolüüsi anumate seinad kaetakse vinüülplastiga;
- kasutatakse kaablijuhtmete isoleermaterjalina;
- metalltorude kaitseks korrosiooni eest;
- tehisnahk , põrandakatted, painduvad torud:
- Orgaanilistes lahustites lahustatud PVC-st toodetakse kilet ja kiudaineid.
• Kuumpressimisel või valtsimisel saadakse helepruun kõva materjal: lehed, kile, plaadid, torud ja vardad.
141. Polüstüreen: omadused, kasutamine.
• on tahke läbipaistev materjal;
• Kõrged elektrilised omadused;
• Happe- ja leeliskindel;
• Vastupidav osoonile;
• Termoplastiline;
• Mehaaniliselt töödeldav.
• Turustatakse lehtedena, varrastena ja pulbrilisena ( graanulid ).
• Detaile valmistatakse survevalamise teel
metallvormidesse: pooli (mähise) kehad, südamikud; dielektrilised antennid , paneelid, alused jm.; mõõteriistad ja raadiotehnilised isolaatorid.
142. Pleksiklaas: omadused, kasutamine.
• valmistatakse valguskindlat orgaanilist klaasi, kilet,
• läätsesid.
• väga hea läbipaistvus.
• püsiv vees, leelistes, hapete vesilahustes, bensiinis ning õlides.
• Kahjustub kontsentreeritud väävel-, lämmastik- ja kroomhappes.
• Lahustub benseenis, dikloroetaanis, propanoonis.
• Lahuste abil saab tekitada materjalide pinnale läbipaistvat lõhnatut värvkatet.
• Termoplastne st. vedelikuna valatakse silikaatklaasist kassettvormidesse, kus tardub 50°C - 120°C juures
plaatideks või lehtmaterjaliks, nn. lennukiklaasiks e. pleksiklaasiks.
143. Elastomeerid : kautšuk, looduslik ja sünteetiline, omadused, kasutamine.
Kummi iseärasus - lähtepolümeer – looduslik või tehiskautšuk –
vulkaniseeritakse kummisegu valmistamisel. paremad mehaanilised omadused ja suurema vastupidavuse kulumisele
Enamasti kasutatakse vulkaniseerimisel väävliühendeid, sel puhul toimub sisuliselt ahelate kokkuoksüdeerimine.
jalatseid, taldu, kaablikatet, tihendeid, kiirguskaitseriietust.
144. Silikoonid: omadused, kasutamine.
• Suur keemiline püsivus
• Suur vastupidavus veele , mineraalõlidele ja elektrisädelahendusele.
• keemiliselt püsivad, erakordsed mehaanilised omadused,
• omadused sõltuvad vähe temperatuurist, hüdrofoobsed
• Kosmeetika, ehitus, meditsiin , silikoonõlid, kosmosetehnika
• Silikoonidega täidetakse liitekohti ja vuuke, nt vannitoas, et teha nad veekindlaks.
• Kasutatakse pindade, nt betooni hüdrofobiseerimiseks
145. Teflon : omadused, kasutamine.
• keemilistele ainetele vastupidavus on kõrgem, kui väärmetallidel, emailidel ja eriterastel.
• Väga agressiivsed keemilised vedelikud (happed, leelised, oksüdeerijad, lahustid) ei avalda teflonile
mingit mõju isegi kõrgematel temperatuuritel.
Ainult leelismetallide lahused ammoniaagis ja kloor (gaasina) on hävitava toimega kõrgematel temperatuuridel.
masinate ja seadmete hõõrdsõlmete liugalustoed ja laagrid ; liikuvad kolbrõngastihendid; määrdeta
või piiratud määrdega korrosiooni põhjustavas keskkonnas töötavad mansetid.
Toiduainete tööstuses ja olmetehnikas
146. Plastkomposiitmaterjalid .
• materjalid, mis koosnevad polümeersest maatriksist (põhimaterjalist) ja tugevdavast
komponendist kiulisel või pulbrilisel kujul.
• efektiivsed tingimustes, kus oluline on minimaalne mass, korrosioonikindlus,
orgaaniliste lahustite, õli- ja happekindlus.
147. Biolagundatavad polümeerid.
• Laguneb looduses mõne kuuga
• Saadakse maisist- eraldatakse sahhariidid , kääritatakse piimhappeks (2-hüdroksüpropaanhape)
ning see polümeriseeritakse katalüsaatorite abil.
Toodetakse ka nisust, riisist või põllumajandusjäätmetest.
• valmistatakse kilet, karpe, konteinereid ja isegi vaipu.