Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Materjalide omadused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metall, sulameid, magneesium, plaatina, plastid, keraamika, alumiinium, titaan, volfram, molübdeen, aatomnumber, tahked, hõbe, mittemetallid, valikul, ühelt, teiselt, grupeerida, mehaanilisteks, sulamistemperatuur, liigitamise, liitium, berüllium, sümbolid, järjenumber, kaltsium, koobalt, kroom, kuld, mangaan, nikkel, tsink, vanaadium, elavhõbeEnamik metallurgiatehastes toodetavatest terastest töödeldakse pooltoodeteks, valtsmetalliks sorditeras, lehtteras (plekk), torud, spetsiaalsed valtstooted. Sorditerase all mõistetakse selliseid terasprofiile nagu ümarteras, nelikantteras, I-tala, U-tala, rööbas jms. Toodetakse õmbluseta torusid ja keevistorusid (õmblusega torusid). Spetsiaalse valtsterase hulka kuuluvad kuulid, tervikrattad, eriprofiilid autoehituse tarvis jms. Teraseid ja värviliste metallide sulameid toodetakse erineva töötlusviisi ja sortimendiga . Iga töötlemisviisiga saadava materjali pinna kvaliteedi ja täpsuse kohta kehtivad kindlad nõuded . Materjali sortiment Profiil Valmistamise viis Mõõdud 1. Ümar kuumvaltsitud 5...250 kalibreeritud (valtsitud ja tõmmatud) 3...100
Metallid reageerides klooriga muutuvad kloriidideks, sellisel kujul nad eraldatakse ja seejärel töödeldakse puhtaks metalliks. Nii toodetakse titaani, tantaali, tina jne. 2. Hüdro metallurgia põhineb maakide töötlemisel niisuguste kemikaalide lahustega (hapete, leeliste), mis maagis oleva metalliga reageerides viivad selle ioonidena lahusesse. Lahuse järgneval töötlemisel eraldatakse metall sellest lihtainena. 3. Vanimaks ja kõige levinumaks metallurgiaharuks on püro metallurgia (püro tähendab ladina keeles leeki). Siin sulatatakse metall maagist välja kõrge temperatuuriga. See kõrge temperatuuriga leek saadakse kütuste põletamisel. Nii toodetakse rauda ja tema sulameid, vaske jne. Nagu me eelnevast teame, esineb raud rauamaakides oksiidina. Sellest tuleb raud välja redutseerida
Metallide Kristallilinestruktuur Kristallilise struktuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust kristallis. Metallis paiknevat aatomid kindla seaduspäraselt moodustades korrapärase kristallvõre. Metallide ideaalstruktuur Metalli struktuuri võib vaadelda paljudest kristallidest polükristallilisena. Ideaalne monokristall koosneb aatomitest. Polümorfism Mõnedel metallidel on sõltuvalt temperatuurist enam kui üks kristallvõretüüp. Näiteks: raud ja titaan. Raua kristallvõre muutub 911 kraadi ruumkesendatud kuupvõrest tahkkesendatuks ja 1392 kraadi juures tagasi ruumkesendatuks. Kristallvõre tüübid a) Primitiivsed e. lihtsad aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides. b) Ruumkesendatud lisaks võrdeelemendi tippudes olevatele aatomitele paikneb üks aatom võreelemendi sees. c) Tahkkesendatud lisaks võrseelemendi tippudes olevatele aatomitele paiknevad aatomid iga tahu keskel.
Tihedus 3 3 Tiheduse ühikuks on mahuühiku mass kg/m . Plastidel on tihedus 1000 - 2000 kg/m , 3 keraamikal 1500 - 2500 kg/m , enamkasutatavatel metallidel piires 1700 - 22000 3 kg/m . Viimaste puhul eristatakse tihedusest lähtuvalt kergmetalle ja -sulameid, mille 3 tihedus on alla 5000 kg/m (liitium, berüllium, magneesium, alumiinium, titaan jt.), 3 raskmetalle ja -sulameid, mille tihedus ületab 10000 kg/m (plaatina, volfram, molübdeen, plii, tina jt.) ning keskmetalle ja -sulameid (tihedus üle 5000 kuid alla 10 3 000 kg/m ). Tabel 1. Metallide tihedus Metall Tihedus Alumiinium 2700 Tsink 7140
Mitteraudmetallid ja sulamid Mitteraudmetallid ja nende sulamid liigitatakse omadustelt lähtuvalt : a)tiheduse järgi: -kergmetallid ja sulamid (tihedus kuni 5000 kg/m3)-Magneesium, alumiinium, titaan jt. -keskmetallid ja sulamid (tihedus 5000-10000kg/m3)-tina, tsink, vask, nikkel, antimon, kroom jt. -raskmetallid ja sulamid (tihedus üle 10000kg/m3)-plii, hõbe, kuld, volfram, molübdeen jt. b)sulamistemperatuuri järgi: -kergsulavad metallid ja sulamid (sulamistemperatuur ei ületa Pb sulamistemperatuuuri 327'c) -liitium, tina, plii jt. -kesksulavad metallid ja sulamid (temp.üle 327'c,kuid alla 1539'c) -mangaan,vask,nikkel,hõbe,jt. -rasksulavad metallid ja sulamid (sulamistemperatuur üle 1539'c) -titaan, kroom, vanaadium, molübdeen, volfram,jt. Muudest omadustest lähtudes liigitatakse neid väärismetallideks (Pt, Ag. Au jt), haruldasteks metallideks (Li, Be, Ti jt),
sulamid). Kristuse sünni ajal avastati raud. Malm alvastati 16 saj, siis algas metallide võidukäik. Hiljem õpiti valmistama teraseid. 20saj keskpaigas oli metallide olulisus tipus.(1,2 MS). Metallide kasutus väheneb, nende asemel luuakse teisi materjale.(liigume kasutuse poolest tagasi kiviaega, metalle hakkavad asendama keraamilised materjalid.) plastid (polümeerid): 10000 eKr Kasutati Puitu, nahka, erinevaid looduslike kiude. Tänapäeval plastid, 19saj võetakse kasutusele kumm(looduslik). 20 saj alguses avastatakse sünteetiline kumm(pakeliit). Sellest algas plastid võidukäik. komposiitmaterjalid- Kõrtest ja mudast tehtud trellised- Materjal mis koosneb vähemalt kahest materjalist. Esimene komposiit oli kivi, mille sisse pandi heina, et saada tugevamat ehitusmaterjali. 1980 algas nende uus võidukäik, hakati looma väga olulisi komposiite, nagu klaaskiuga tugevdatud vaigud. Ja ka süsinikkiuga tugevdatud vaigud
- faasidiagramm ( faasidiagramm komponentide piiramatu või piiratud lahustuvuse korral, sulamite korral,mille komponendid teineteises ei lahustu, keemilisi ühendeid moodustavate komponentide korral, komponentide polümorfismi korral, seos faasidiagrammi ja sulamite omaduste vahel ) RAAMAT LK 34. - metallide ja sulamite füüsikalised ja mehaanilised omadused; Füüsikalised omadused. Tihedus- kergmetalle ja -sulameid, mille tihedus on üle 5000 kg/m3 (liitium, berüllium, magneesium, alumiinium, titaan jt.), raskmetalle ja -sulameid, mille tihedus ületab 10 000 kg/m3 (plaatina, volfram, molübdeen, plii, tina jt.) ning keskmetalle ja -sulameid (tihedus üle 5000 kuid alla 10 000 kg/m3). Sulamistemp- Metallid liigitatakse sulamistemperatuuri järgi kergsulavaiks metallideks ja sulameiks, mille sulamistemperatuur ei ületa plii oma, s.o. 327 °C (tina, plii, antimon, elavhõbe jt.), rasksulavaiks metallideks ja sulameiks, mille sula-mistemperatuur ületab raua oma, s.o
6. Selgitage millest koosneb teaduslik meetod. ·Andmete kogumine. ·Seoste otsimine andmekogumites. ·Hüpoteesi(de) formuleerimine ja eksperimentaalne kontrollimine. ·Teooria formuleerimine: kvalitatiivsed ja kvantitatiivsed teooriad; ennustused teooria põhjal; mudelid. 7. Materjalide füüsikalised omadused: nimetage ja iseloomustage neid. Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus Erinevaid materjaide grupid (metallid, plastid, keraamika) erinevad üksteisest eelkõige tiheduse (roo) poolest, mille ühik on mahuühikumass, kg/m3. Plastide tihedus on vahemikus 1000-2000kg/m3, keraamikal 1500-2500, metallidel 1700-22000kg/m3 piires. Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. 8
..10-5 Ωm. Põhimõtteliselt võivad juhtideks olla tahked kehad, vedelikud (vesi, elektrolüüdid) ja teatud olekus ka gaasid (plasma). Kuid harilikult käsutatakse elektrijuhtidena metalle ja sulameid. Juhid liigitatakse tavaliselt kahte liiki: suure erijuhtivusega elektrijuhid ja suure eritakistusega elektrijuhid. Esimest liiki juhte käsutatakse peamiselt õhuliini juhtmete ja trafode ning elektrimasinate mähiste valmistamisel. Siia kuuluvad eelkõige vask ja alumiinium, erijuhtudel (kontaktide materjalina) ka hõbe, mis on parim elektrijuht. Teist liiki juhte käsutatakse enamasti reostaa-tide, täppistakistite, elektriküttekehade, hõõglampide jne. valmistamisel. Tuntumad seda liiki materjalid on manganiin, konstantaan ja nikroom. Põhilised elektrijuhte iseloomustavad suurused on eritakistus ρ või selle pöördväärtus - erijuhti-vus γ, eritakistuse temperatuuritegur ε, kontakt-potentsiaalid ja
· keskmetallid 5000 - 7800 kg/m2 (Sn, Zn, Cr), · rasked metallid üle 7800 kg/m2 (Pb, Cu, Co, Au, W, Mo); b) sulamistemperatuuri järgi: · kergesti sulavad - 327° C (Mg, Al, Pb), · keskmistel temperatuuridel sulavad 327 - 1539° C (Cr, Mn, Ni, Au), · raskesti sulavad > 1539° C (W, Mo, Ti ); c) vääringu järgi · väärismetallid (Pt, Ag, Au), · haruldased metallid (Li, Be, Ti, Ga, W), Tööstuslikult kasutatakse 1) kergeid värvilismetallide Al, Mg, Bn, Cr, Ti, Fe jt. sulameid lennukitööstuses; 2) Al, Cu, Cr, Zn - aparaadiehituses; 3) Ag, Cu, Cr, Al, Zn - mõõteriistades; 4) Al, Cu, (Ag), Fe - juhtmetena elektrotehnikas ja energeetikas; 5) Cu ja Pb, Sn, Zn, Al sulamid (pronksid, messingid, babiidid) - masinaehituses. Tabel 1.1: Värvilismetallide peamised kasutusalad Legeerivad Väärismetallide Laagrimaterjalid Kergmetallide elemendid sulamid sulamid terastes
Metalli temperatuuri tõusmisel selle elektrijuhtivus halveneb, temperatuuri langemisel paraneb. Elektrijuhtivust mõõdetakse siimensites (S), erijuhtivust aga siimensites meetri kohta (S/m). Parimad elektrijuhid on hõbe ja kuld aga kuna need on kallid, siis kasutatakse näiteks voolujuhtmete valmistamisel vaske ja alumiiniumi, sest need on ka head elektrijuhid aga odavamad. Elektrikuumutusaparaatides ja -ahjudes kasutatakse aga suure elektritakistusega sulameid, näiteks nikroom, manganiit. Halvad elektrijuhid on plii ja elavhõbe. Plastilisus Enamik metalle on suhteliselt plastilised ehk plastsed, üks plastilisemaid on kuld. Kuna metallid on plastilised, siis saab kuuma metalli kuju muuta – sepistada, traadiks tõmmata, valtsida. Seetõttu saab metallidest töödelda ja sepistada väga erineva kujuga esemeid. Plastilisuse vastand on haprus. Haprad kehad purunevad mehaaniliste jõudude mõjul. Haprad metallid on mangaan, ruteenium ja antimon.
Materjaliõpetus A. LUKASIN Sissejuhatus, materjalide liigitamine Tehnikas kasutatavad materjalid tahked, vedelad, gaasilised. Tahked materjalid liigituvad: kristallilised (metallid jm), amorfsed (mittemetallid). Metallid omakorda jagunevad: Mustad (raua sulamid), Värvilised (vask, alumiinium, volfram jm). Materjalide klassifikatsioon Materjale kasutusala on määratud nende omadustega. Selle omaduse järgi liigituvad materjalid: konstruktsioonilisteks eriotstarbelisteks. Konstruktsioonilisi materjale kasutatakse korpuste, kinnitus-, kande- ja montaazi elementide valmistamiseks. Eriotstarbelisi materjale kasutatakse vastavalt kasutusvaldkonna nõudmistele. Näiteks elektrotehnikas elektrimasinate, aparaatide ning muude seadmete
Metallid: Mittemetallid: Happed: Al-alumiinium Ar-argoon HF-fluoriid-vesinikfluoriidH Ba-baarium B-boor HCl-kloriid-vesinikkloriidH K-kaalium Br-bromiid HBr-bromiid-vesinikbromiidH Ca-kaltsium F-fluor HI-jodiid-vesinikjodiidH Cr-kroom P-fosfor H2S-sulfiid-divesiniksulfiidH Li-liitium He-heelium H2SO4-sulfaat-väävelH Mn-mangaan I-jood H2SO3-sulfit-väävlisH Na-naatrium Cl-kloor HNO3-nitraat-lämmastikH Ni-nikkel N-lämmastik HNO2 -nitrit-lämmastikusH Pt-plaatina Si-räni H3PO4-fosfaat-fosforH Fe-raud C-süsinik H2SiO4-slikaat-räniH Pb-plii H-vesinik H2CO3-karbonaat-süsiH Sr-strontsium S-väävel = CO2+H2O Sn-stannum O-hapnik Zn-tsink Ne-neoon Cu-kuprum Co-koobalt Au-kuld Hg-elavhõbe Ag-hõbe Mg-magneesium
METALLID Metallid on : Berüllium, Magneesium, Alumiinium, Skandium, Titaan, Vanaadium, Kroom, Mangaan, Raud, Koobalt, Nikkel, Vask, Tsink, Gallium, Ütrium, Tsirkoonium, Nioobium, Molübdeen, Tehneetsium, Ruteenium, Roodium, Pallaadium, Hõbe, Kaadmium, Indium, Tina, Hafnium, Tantaal, Volfram, Reenium, Osmium, Iriidium, Plaatina, Kuld, Elavhõbe, Tallium, Plii, Vismut, Poloonium, Rutherfordium, Dubnium, Seaborgium, Bohrium, Hassium, Meitneerium, Darmstadtium ja Röntgeenium. Poolmetallid on : Germaanium, Arseen, Antimon, Telluur ja Astaat. Leelismetallid on : Liitium, Naatrium, Kaalium, Rubiidium, Tseesium ja Frantsium. Leelismuldmetallid on : Kaltsium, Strontsium, Baarium ja Raadium. Sulamistemperatuur metallidel on väga erinevad sulamis temperatuurid.
Need omadused tulenevad põhiliselt sellest, et metalliaatomi väliskihi elektronid ei ole aatomiga tugevalt seotud, mis on tingitud nende madalast ionisatsioonienergiast. Metallidel on mitmeid ühiseid omadusi. Värvus: enamasti hallid või hallikas valged, v.a kuld, mis on kollane ja vask, mis on punane ning tseesium, mis on samuti kollaka värvusega. Metallidel on head peegeldusomadused: parimad on Hõbe (peegeldab kehvasti ultraviolettkiirgust) ja Alumiinium, puhas alumiinium on suhteliselt hea nähtava valguse ning ülihea infrapunakiirguse peegeldaja. Samuti on metallid head elektrijuhid, parimad on: Hõbe, eritakistus on 1,587*10‒8 Wm, Kuld, eritakistus on 2,214*10‒8 Wm, Vask, eritakistus on 1,678*10‒8 Wm ja Alumiinium, eritakistus on 2,65*10‒8 Wm. Parimad soojusjuhid on samuti Hõbe, Kuld, Vask ja Alumiinium. Kehvad soojus- ja elektrijuhid on Plii, eritakistus on 2,08*10‒7 Wm ja Elavhõbe, eritakistus on 9,6*10‒7 Wm
............................ 5 1.1.2. Materjalide omadused .................................................................................................................. 6 1.2. Metalsed materjalid ........................................................................................................................... 14 1.2.1. Rauasüsinikusulamid ................................................................................................................. 14 1.2.2. Alumiinium ja alumiiniumisulamid .............................................................................................. 30 1.2.3. Vask ja vasesulamid................................................................................................................... 33 1.2.4. Nikkel ja niklisulamid .................................................................................................................. 35 1.2.5. Titaan ja titaanisulamid......................................
6 Süsinik C 46 Pallaadium Pd SójRadoon - Rn 7 Lämmastik N 47 Höbe Ag 87 Frantsium Fr 8 Hapnik 48 Kaadmium Cd 88 Raadium Ra 9 Fluor 49 Indium In 89 Aktiinium Ac l0Neoon 50 Tina Sn 90 Toorium Tb 51 Antimon Sb 1 1 Naatrium Na [?L Protaktiinium Pa 12 Magneesium Mg 52 Telluur Te ~ Uraan U 53 Jood I 13 Alumiinium Al ~?L Neptuunium Np 14 Räni Si 54 Ksenoon Xe 15 Fosfor P 55 Tseesium Cs E~-- Plutoonium Pu ~ Ameriitsium Am l6VääveI S 56 Baarium Ba 96 Kuurium Cm 17 Kloor CI 57 Lantaan La 97 Berkeelium Bk
2Mg+02=2MGO 6. Selgitage millest koosneb teaduslik meetod. •Andmete kogumine. •Seoste otsimine andmekogumites. •Hüpoteesi(de) püstitamine ja eksperimentaalne kontrollimine. •Teooria teostamine: – kvalitatiivsed ja kvantitatiivsed teooriad; – ennustused teooria põhjal; – mudelid. 7. Materjalide füüsikalised omadused: nimetage ja iseloomustage neid. Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus, värvus Erinevaid materjaide grupid (metallid, plastid, keraamika) erinevad üksteisest eelkõige tiheduse (roo) poolest, mille ühik on mahuühikumass, kg/m3. Plastide tihedus on vahemikus 1000-2000kg/m3, keraamikal 1500-2500, metallidel 1700- 22000kg/m3 piires. Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. 8
võreelemend sees tahkkesendatud – lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu keskel; põhitahkkesendatud – lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel. 17. Millised on kristallvõre defektid? Kristallides esinevaid defekte liigitatakse punkt-, joon-, pind- ja ruumdefektiks. 18. Milliseid sulameid nimetatakse terasteks? Teras on paljukomponentne sulam, mis sisaldab süsinikku ja tavalisandeid – eelkõige mangaani, räni, väävlit, fosforit, aga ka hapnikku, vesinikku, lämmastikku jt, mis avaldavad ühel või teisel kujul mõju terase omadustele. 19. Milliseid sulameid nimetatakse malmideks. Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suuremasüsinikusisaldusega (üle 2,14%) rauasüsiniku-sulameid. Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgikahte gruppi:1) malmid, kus
Sellele järgnevalt on võimalik seda kihti karastada. Analoogselt protsessid on tsü. Ja nitreemine. Tsementiitimine süsinikuga rikastamine; Tsüaanimne CH rikastamine; nitreerimine lämmastikuga. 10. Nimetage materjalide töötlemise põhilised tehnoloogilised protsessid? Valatavus, Sepitatavus, Keevitatavus, Lõike töödeldavatus Puurimine, treimin, freesimine, hööveldamine, lihvimine RAUA-SÜSINIKUSULAMID, MALIMI 11.Millised sulameid nimetatakse malmiks ja kuidas neid liigitatakse? -rauamaak maakütus viiakse kõrgahju ja saadakse valge malm. Sellest põletatakse konventerites välja süsinikku (Bessemar, Thomas) ja saadakse malmi margid. 1)malm, 2)valge malm-vähem süsinikku, a)hallmalm-G-HB360-Rm30-Cr b)tempermalm-GG-HB-Rm-Kr, c)kõrgtugev malm-GGGA-HB-Rm-Br d)legeeritud malm-GGGL-HB-Rm-Ar (loetelu a-d on järjestatud süsiniku sisaldusest alates suuremast ja lõpetades väiksemaga. 12
.....................................5 1.1.3 Kuld ( Au ) ja hõbe ( Ag )................................................................................................................5 1.1.4 Vask ( Cu ).......................................................................................................................................6 1.1.5 Tsink ( Zn ).......................................................................................................................................6 1.1.6 Alumiinium ( Al ).............................................................................................................................6 1.1.7 Germaanium ( Ge )..........................................................................................................................7 1.1.8 Volfram ( W )...................................................................................................................................7 1.1.9 Titaan ( Ti ).................................................
kõrgem. Isotermkarastus ehk beiniitkarastus terast jahutatakse martensiitmuutuse algtemperatuurist kõrgemal temperatuuril seisutusega Pindkarastamine detaili pinnakihile suure kõvaduse andmiseks Pinnakihi kuumutamnie võib toimuda: Atsetüleenihapnikuleegiga Induktsioon - ehk kõrgsagedusvooluga Elektrolüüdis Sulametallis või soolas Laser- või elektronkiirega Malm Malmideks nimetatakse terastega võrreldes suurema süsinikusisaldusega (üle 2,14%)rauasüsiniku- sulameid. Malmid liigitatakse süsiniku oleku järgi kahte gruppi: 1)malmid, kus kogu süsinik on seotud olekus tsementiidis (Fe3C). Need on seotud süsinikuga malmid e. valgemalmid; 2)malmid, kus kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus grafiidina. Need malmid on tuntud grafiitmalmidena (tuntumad neist on hallmalmid). Hallmalm libleja grafiidiga malm. Liblegrafiit vähendab malmi tõmbetugevust ning eriti plastsust. Hallmalm on kõige odavam ja seda kasutatakse tööstuses laialdaselt
Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, enama metalli segud. gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. Metalliline sulam on sulam, mille põhikomponent (üle 50%) on metall. Metallide korral eristatakse keemilist korrosiooni, mida Homogeensetes sulamites on erinevate põhjustavad keemilised reaktsioonid metallide ja gaaside elementide aatomid jaotunud ühtlaselt. või vedelike vahel, ja elektrokeemilist korrosiooni, mida Heterogeensed sulamid koosnevad eri koostisega põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid (anoodi ja
3. Värvus: Mustad (raud ja tema sulamid), värvilised (kõik ülejäänud). Enamus hallikasmustad, Cu- punakas, Au- kollakas, Zn- sinakasvalge. 4. Plastilisus: Plastsed: Au, enamus. (1 g kullast saab tõmmata 3-4 km traati, teha 0,003 mm leht) Haprad: antimon(Sb), mangaan (Mn) 5. Kõvadus: Kõvad: kroom (Cr), osmium (Os), mangaan(Mn) Pehmed: leelismetallid, plii (Pb), tina (Sn), kuld (Au) 6. Sulamistemperatuur: ( üle 1000º C rasksulavad, alla 1000ºC kergsulavad) Rasksulavad: volfram (W) 3410 º, osmium (Os), kroom (Cr), raud (Fe), nikkel (Ni) Kergsulavad: elavhõbe (Hg) -39ºC, leelismetallid 7. Tihedus: (üle 5g/cm3 on raskmetallid, alla 5g/cm3 on kergmetallid) Raskmetallid: Osmium (Os) 22,5 g/cm3 , plaatina (Pt), volfram (W), kuld(Au), hõbe (Ag) Kergmetallid: liitium (Li) 0,5 g/cm 3 8. Magnetiseeritavus: ferromagneetilised: raud (Fe), koobalt (Co), nikkel (Ni)- tugevalt magneetiseeritavad paramagneetilised: alumiinium (Al), kroom (Cr)- nõrgalt magnetiseeritavad
1. Materjalide kasutamine inimajaloo vältel, selle muutumise põhjused.- a. 10000BC kasutati eelkõige klaasi,keraamikat ning puitu,nahka. Esmene metall oli kuld . See on pehme ja hea töödelda,samuti leidus seda looduses.Edasi suurenes ka hõbeda,pronksi ja raua kasutus. Metallide kasutamine on järjest suurema protsendi võtnud ning selle hiigelaeg oli 1940-1980, sellel ajal kastuati keraamikat ja plaste väga vähe. Alates 20.sajandi teisest poolest hakkas vähenema metalli kasutus ja väheneb tänapäevalgi.Metalle asendavad aina rohkem
(tüüpiline teraste puhul), pehmete sulamite ning plastide puhul H-, R- ja M-skaala (plastid). Tähistuseks on HR. Vickers - Võimaldab määrata mis tahes metalli või sulami kõvadust ning sobib nii õhukese metalli kui ka pinnakihi kõvaduse määramiseks. Materjali pind peab selle meetodi korral olema poleeritud. Tüüpiline kasutusala - õhukesed materjalid, tsementiiditud, nitreeritud pinnakihid ja pindkarastatud terased, kõvasulamid, keraamika. Materjali pinda surutakse neljatahuline püramiid tahkudevahelise nurgaga 136 kraadi ja jõuga 1...100 kgf. Jälje diagonaal mõõdetakse optilise mikroskoobi abil ning seejärel kasutatakse Vickersi valemit, et arvutada kõvadust. Tähistuseks on HV. 2. Metallide ja sulamite struktuur Metallide põhilised kristallivõred, neid iseloomustavad parameetrid, polümorfism, isomorfism. Kõige levinuma kristallivõre tüübid:
.............................................3 2.Metallid..............................................................................................................4 2.1 Füüsikalised omadused...................................................................................4 2.2 Metallide keemilised omadused.....................................................................4 3. Metallide korrosioon........................................................................................8 4. Plastid...............................................................................................................9 1.Metallid 1.1 Metallide füüsilised omadused · soojusjuhtivus · tihedus · sulavus · värvus · elektrijuhtivus · magneetumus 1.2 Metallide keemilised omadused · Korrosiooni kindlus on metalli võime vastu panna niiskuse ja õhuhapniku . · Happekindlus metalli võime mitte laguneda hapetega kokkupuutes või
elektronkontsentratsioon. Karbiidi, nitriidid ja boriidid ülemineku grupi metallid (Fe, Mn, Cr, Mo, W jt) moodustavad väikese aatomi raadiusega mittemetallidega (C, N, B, H) sisendusfaasidena tuntud keemilisi ühendeid, kusjuures metalli ja mittemetalli aatomi raadiuste erinevus on suur (RM/RX 1,7 või RX/RM 0,59). Sisendusfaaside komponentide aatomite arvu suhe on lihtne täisarvkordne ja selliste keemiliste ühendite valemiteks on M4X, M2X, MX, MX2 jne (kus M on metall ja X on mittemetall) ja nende kristallvõred on sarnased sisendustardlahuste kristallvõredega (tavaliselt esinevad võretüübid K8, K12 või H12). Sisendusfaase süsinikuga nim. karbiidideks, lämmastikuga nitriidideks, booriga boriidideks jne. Tuntuimaks sisendusfaasiks rauasüsiniku- sulameis on Fe3C (raudkarbiid), kus raua ja süsiniku aatomite suhe (baasaatomite suhe) on 0,60. Kui rauale on omane kuupvõre (K8 või K12), süsinikule
Loksa Gümnaasium Metallid ja sulamid minu kodus essee Annely Jürimets 9.a klass Loksa 2012 Selles essees käsitlen metalle ja nende sulameid mida leidub minu kodus. Tuntumad ja rohkem kasutatavad metallid ning nende sulamid on: raud, alumiinium, kuld, hõbe, vask, nikkel, tsink jt. Raud (Fe) 26* on metallidest tähtsaim, kuid puhtal kujul kasutatakse teda vähe. Tuntumad raua sulamid: - terased (Fe+C) - malmid (Fe+C) Üldse tuntakse tohutul hulgal erinevaid rauasulameid - üle 10 000 eri sordi. Minu kodus leidub rauda ja selle sulameid jalgratastes, autodes, naeltes, masinates, magnetites, konservikarpides, tööriistades (nendes leidub ka vanaadiumi) jne. Köögis on malmist pliit.
.................. 7 Redoksreaktsioonid.................................................................................................................8 Võrrandid (tasakaalustamine)................................................................................................. 9 Loeng 1 Raud (Fe) el. Nr. 26, aatommass 55,847 Tihedus 7,87 g/cm3 Sulamistemp. 1535 kraadi C Hea korrosioonikindlus Hõbevalge Keskmise kõvadusega Plastiline Hea soojus- ja elektrijuht Keskmise aktiivsusega metall Reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) Leelistega ei reageeri Rauasulamid Teras (kuni 2% C) Malm (2-5% C) Roostevabateras (lisandiks Cr) Vask (Cu) el nr 29 (1;18;8;2) aatommass 63,54 Tihedus 8,9 g/cm3 Sulamistemp. 1083 kraadi C Värvus punasest kuldkollaseni Plastiline Väga hea korrosioonikindlus Sepistatav, valtsitav ja traadiks tõmmatav metall Hea soojus- ja elektrijuht Kuumutamisel õhus kattub vask musta värvusega vask(II)oksiidi kihiga
10000a eKr oli põhilisteks materjalideks kuld, puit ja kivi. 5 sajandi pärast võeti kasutusele vask ning peale seda ka tina ning nende sulatamisel saadi pronks. Sellel sajandil avastati ka klaas ning telliskivid. 1. sajandi alguses avastati raud, paber ning tsement.10 sajandit elati selle teadmisega, kuid siis hakati uusi asju proovima ning avastati ka tulekindlad materjalid. 20.ndal sajandil hakkas tehnika arenema ning tuli palju uut, avastati teras, alumiinium, magneesium, komposiitmaterjalid. 2. Metallide aatom- ja kristallehitus. K8 – ruum kesendatud kuupvõre, nt Fe, C-teras, W, Cr K12- Tahkkesendatud kuupvõre, nt Al, Ni, Cu, Pb, Au, Ag, Pt H12- Kompaktne heksagonaalvõre, nt Zn, Mg, Ti, Co, Be Metalli aatomi ehitus.- Metallilistel elementidel on reeglina välises kihis vähe elektrone (1-3) ja neid hoitakse võrdlemisi nõrgalt kinni. Metallidel on iseloomulik elektrone loovutada.
Keemia teadus ainete muundumisest ning nendega kaasnevatest nähtustest, uurib ainete omadusi, nende koostist ja ehitust ning reaktsioone ainete vahel, mille tulemusena moodustuvad uued ained. Element kogum ühesuguse tuumalaenguga aatomeid. (Aine, mida ei saa keemiliselt enam lihtsamateks aineteks jagada) Keemiline ühend keemiliste elementite ühinemisel moodustuv ühend. Keemiliseks aineks ei loeta sulameid ja muid segusid (nt. õhk). Molekul aine väikseim osake, millel on antud aine keemilised omadused ning mis võib iseseisvalt eksisteerida. Lihtaine moodustub ainult ühe ja sama keemilise elemendi aatomitest (O; Fe, Hg, S). Liitaine koosneb erinevatest keemilistest elementidest (HO; CO). Aine agregaatolekud: · Tahke aines on molekulid tihedalt koos ja nende liikumine pole võimalik. · Vedel molekulidevaheline kaugus on suurem ja nad võivad üksteisest mööduda.
Keemia Perioodilisustabel ja aatom Lahter- Perioodi rühmad- eemiliste elementide perioodilisussüsteem on süsteem, mis jaotab keemilised elemendid nende tuumalaengute järgi rühmadesse ja perioodidesse. Järjekorra number: Keemilise elemendi aatomnumber ehk järjenumber ehk laenguarv on prootonite arv selle elemendi aatomi tuumas. A-rühma numbrist: Kui aktiivne metall on. Perioodi Number: Mitmendas perioodis asub element, Elemendid: 1.Raud : Fe, 2,Vask: Cu, 3,Jood: I, 4,Broom: Br , 5,Tina: Sn , 6,Plii:Pb 7,hõbe: Ag 8, Broom: Br 9, kuld : Au, 10,Elavhõbe : Hg, 11, tsink: Zn, 12,mangaan : Mn, 13 Kroom Cr 14, Baarium: Ba 15,magneesium : Mg 16,naatrium : Na 17,kaalium : K 18,koobalt : Co 19,titann: Ti 20,alumiinum : Al 21,nikkel : Ni 22, Gallium : Ga 23,Iriidium: Ir 24,Plaatina: pt 25,Rubiidium: Rb 26,plii: Pb 27, Indium : In 28,frantsium : Fr 29,Raadium : Ra