Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Materjaliõpetus - metallid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metall, sulam, võre, kristallvõre, tera, terad, aatomid, faaside, valents, defektid, lahustuvus, diagrammid, deformatsiooniaste, vabaenergia, kristallvõred, sulamid, süsteemina, tahked, lahused, tahkeid, vakants, lisandite, sirg, voolavuspiir, ebapüsiv, muutuma, kriitilise, plastsed, soojus, asetus, kaootiline, metalliside, valentselektronidMaterjalide aatomstruktuur. Metallid. 1. Kuidas liigitatakse materjale nende saamise järgi? Iseloomustage igat rühma. Looduslikud materjalid ja tehnomaterjalid 2. Kuidas liigitatakse materjale nende füüsilise oleku järgi? Iseloomustage igat rühma. 3. Mida uurib Materjaliõpetus? Käsitleb peamiselt seda, missugune on eri materjalide liigitus, nende koostis ja struktuur, kuidas sellest oleneb materjali tugevus ja teised omadused. 4. Millised on põhilised kristallvõre tüübid? Tooge näited koos eskiisidega. 5. Millised võivad olla kristallvõre defektid? Kirjeldage neid. Punkt-, joon-, pind- ja ruumdefektid. 6. Kuidas liigitatakse tahkeid aineid nende sisemise struktuuri järgi? Iseloomustage need rühmad. Kristallilised – lähevad tahkest olekust vedelasse üle kindlal temperatuuril, Amorfsed – pehmenevad kuumutamisel laias temperatuurivahemikus 7. Kirjeldage metallide kristalliseerumisprotsessi.
lihtsat kuupvõre kordinatsiooniarvuga 6 tähisega K6; ruumkesendatud kuupvõret K8, tahkkesendatud kupvõret K12; lihtsat heksagonaalvõret H6, kompaktset heksagonaalvõret H12; lihtsat tetragonaalvõret T4, ruumkesendatud tetragonaalvõret T8). Baas on aatomite arv, mis tuleb võreelemnedi kohta. Kuupvõre korral kuulub tipus olev aatom 1/8-ga võreelemendile, serval 1/4-ga, aatom tahul 1/2-ga ja aatom võre sees tervenisti võreelemendile, heksagonaalvõre korral kuulub tippus olev aatom 1/6-ga võreelemendile jne. a)Ruumkesendatud kuupvõre Tähis K8; Koordinatsiooni arv 8; Baas n= 8 x 1/8 + 1x1= 2; Lisaks võreelemendile tippudes olevaile aatomeile paikneb üks aatom võreelemendi sees diagonaalide sõlmpunktis. b)Tahkkesendatud kuupvõre Tähis K12; Koordinatsioon arv 12; Baas n=8 x 1/8 + 6 x 1/2= 4; Lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu keskel
struktuur. ΔT2 - suur allajahutusaste --> väike Vkr,k, suur Vkr,t Tulemus: peeneteraline struktuur Amorfse struktuuriga metallisulamid - ΔT3- ülisuur allajahutusaste Tulemus: amorfne (mittekristalliline struktuur). Kristalliseerumisel tekkivate kristallide (terade) kuju sõltub eelkõige nende kasvu tingimustest, peamiselt soojuse äravoolu suunast ja jahtumiskiirusest. 6. Sulamite struktuur: mehaaniline segu (eutektikum, eutektoid) - sulami faas, mille korral koosneb sulam komponentide A ja B kristallidest. Eutektikum- mehaaniline segu, mille terades on vaheldumisi ühel ajal eraldunud tardfaasid. Eutektikum tekib vedelast lahusest kristalliseerumise tulemusena. Eutektoid- mehaaniline segu, mille terades on vaheldusmisi ühel ajal eraldunud tardfaasid. Eutektoid tekib tardlahuse ümberkristalliseerumise või lagunemise tulemusena. tardlahus (asendus- ja sisendustüüpi) - ehk tahke lahus on sulami faas, mille korral
MATERJALIÕPETUS ( kordamiseks ) 1.Metallide ja sulamite struktuur ning omadused: - metallide struktuur: Metallide kristalliline struktuur Aatomkristallilise või lihtsalt kristallilise struktuuri all mõeldakse aatomite (ioonide) omavahelist paigutust reaalselt esinevas kristallis. Metallis paiknevad aatomid kindla seaduspärasuse kohaselt, moodustades korrapärase kristallivõre. Selline aatomite paigutus vastab aatomite omavahelise mõju minimaalsele energiale (aatomite ideaalsele paigutusele). - kristallvõre tüübid, Erinevatest võreelementidest ja paigutuse motiividest lähtudes võivad aatomid paigutuda regulaarselt teatud korra kohaselt, mille tulemusena tekib kristalliline struktuur. On ka võimalik, et tavaline aatomite või aatomite rühmade korduvus kristallis on piiratud.
Materjaliteaduse üldalused 1. Polükristalsed, monokristalsed ja amorfsed materjalid 1) Valdav osa tahkeid aineid on polükristalse ehitusega, nad koosnevad suurest hulgast väikestest korrapäratult orienteeritud kristallidest. Tekib, kui kristallide kasv algab korraga paljudes kohtades (joonis 2- 17). Üksikute terade pinnal muutub kristallvõre orientatsioon. Kui kritallisatsioon algab vormi pinnalt, on orientatsioon veidi erinev (joonis 2-18). 2) Monokristall on tahke keha, kus aatomite korrapärane paiknemine jätkub kogu keha ulatuses, st on üksainus suur kristall. Looduslikud monokristallid (nt. Mäekristall) on tavaliselt korrapärase hulktahu kujulised. Tehnilistel eesmärkidel kasvatatakse monokristalle kunstlikult. Monokristalli tõmbamise skeem sulandist joonis 2-19
ekvivalentses suuruses 3. Keemilise elemendi-, keemilise ühendi ja molekuli mõisted Element - kogum ühesuguse tuumalaenguga (prootonite arvuga) aatomeid (118 elementi, 83 looduses) Keemilised ühendid moodustuvad keemiliste elementide ühinemisel, väikseim iseseisev osake on molekul. Molekul - aine väikseim osake, millel on antud aine keemilised omadused ning mis võib iseseisvalt eksisteerida (O2, CO2, H2O). Aatomid molekulis on seotud keemilise sidemega 4. Aine agregaatolekud Aine on mateeria vorm, mis omab kindlat või püsivat koostist ja iseloomulikke omadusi (vesi, ammoniaak, kuld, hapnik) Tahkes aines on molekulid tihedalt koos ja nende liikumine pole võimalik Vedelikus on molekulide vaheline kaugus mõnevõrra suurem ja nad võivad üksteisest mööduda Gaaside puhul on molekulide vaheline kaugus suur ja nad võivad täiesti vabalt liikuda,
3. Nafta- ja naftasaaduste mahutid, 4. Heitvete mahutid. Süsinikdioksiid · Lahustub vees · Kasvuhoonegaas · Suures konsentratsioonis mürgine Aurustumissoojus energiahulk, mis on vajalik ühe mooli vedeliku aurustamiseks keemistemperatuuril. Keemistemperatuur temperatuur, mille juures vedeliku aururõhk saab võrdseks välisrõhuga. Mida madalam on rõhk, seda madalam on keemistemperatuur. Faasidiagrammid seovad kõikide faaside püsivuspiirid ja võimaldavad määrata aine agregaatolekut erinevatel temperatuuridel ja rõhkudel, samuti sulamis- ja keemistemperatuuri erinevatel rõhkudel. Sublimatsioonikõver AC; Aurustumiskõver AB; Sulamiskõver AD Superkriitiline olek CO, mis on temperatuuril ja rõhul, mis on võrdne või kõrgem kui tema kriitilise punkti väärtused. Omadused: · Odav ja kergesti puhastatav, · Mitte-toksiline ja keskkonnasõbralik,
Eksamiküsimused 2015 KYP0040 Materjaliteaduse üldalused 1. Polükristalsed, monokristalsed ja amorfsed materjalid (2.4) 1) Valdav osa tahkeid aineid on polükristalse ehitusega, nad koosnevad suurest hulgast väikestest korrapäratult orienteeritud kristallidest. Tekib, kui kristallide kasv algab korraga paljudes kohtades (tavaliselt lisandid, kolloidosakesed jne). Üksikute terade pinnal muutub kristallvõre orientatsioon. Kui kristallisatsioon algab vormi pinnalt, on orientatsioon veidi erinev. 2) Monokristall on tahke keha, kus aatomite korrapärane paiknemine jätkub kogu keha ulatuses, st on üksainus suur kristall. Looduslikud monokristallid (näiteks mäekristall) on tavaliselt korrapärase hulktahuka kujulised. Tehnilistel eesmärkidel kasvatatakse monokristalle kunstlikult. Monokristalli on ka oma kindel tõmbamise skeem sulandist. Nii saadakse näiteks
Aatomi keskel on tuum, selle ümber tiirleb ringikujulisel orbiidil elektron. 12. Aatomite elektronkate. Aatomi tuuma ümbritsevasse ruumiossa kuuluvad elektronid moodustavad elektronkatte. 13. Valentselektronid ja nende osa keemilise sideme moodustamisel. Neid elektrone, mis osalevad keemilise sideme moodustamisel, nimetatakse valentselektronideks. Keemiline side moodustub aatomite vahel sel teel, et reageerivad aatomid loovutavad või liidavad elektrone 14. Elementide perioodiline süsteem. Selle ülesehituse põhimõtteid. 15. Metallid ja mittemetallid nende paigutus elementide perioodilises süsteemis. Perioodis on üleminek metall mittemetall. Üleminek tüüpiliselt metallidelt mittemetallidele ei toimu järsku. Perioodi ulatuses nõrgenevad metallilised ja tugevnevad mittemetallilised omadused. Seepärast toimub perioodis üleminek sujuvalt poolmetallide või siirdemetallide kaudu
Eksamiküsimused 2012 KYP0040 Materjaliteaduse üldalused 1. Polükristalsed, monokristalsed ja amorfsed materjalid (2.4) 1) Valdav osa tahkeid aineid on polükristalse ehitusega, nad koosnevad suurest hulgast väikestest korrapäratult orienteeritud kristallidest. Tekib, kui kristallide kasv algab korraga paljudes kohtades (tavaliselt lisandid, kolloidosakesed jne). Üksikute terade pinnal muutub kristallvõre orientatsioon. Kui kristallisatsioon algab vormi pinnalt, on orientatsioon veidi erinev. 2) Monokristall on tahke keha, kus aatomite korrapärane paiknemine jätkub kogu keha ulatuses, st on üksainus suur kristall. Looduslikud monokristallid (näiteks mäekristall) on tavaliselt korrapärase hulktahuka kujulised. Tehnilistel eesmärkidel kasvatatakse monokristalle kunstlikult. Monokristalli on ka oma kindel tõmbamise skeem sulandist. Nii saadakse näiteks
puhul koostise püsivuse seadus kehtib on daltoniidid. Tahkete aatomite vahelised keemilised sidemed, seejuures eraldub või neil ühtne klassifikatsioon. Neid jagatakse N: kordinatsiooniarvu ainete puhul võib esineda kõrvale kalduvusi koostise püsivuse neeldub energiat. Eristatakse mitmesuguseid sideme tüüpe: järgi, ligandite doonoraatomite järgi, tsentraalaatomite järgi. seadusest. See on tingitud kristallvõre defektidest, mille tõttu kovalentne, iooniline, metalliline, koordinatiivne, vesinikside. 4) Aine agregaatolekud. ühendite valemites võib esineda mitte täisarvulisi indekseid. N: Pauli printsiip lubab orbitaali täita kahe vastasmärgilise spinniga Molekulide vahelisi jõudusid nim.van der Waasi jõududeks janad FeO ühe O kohta on 0,9 Fe (Bertalliidid) (ms= -1/2; +1/2), elektroniga
Monokristallid .............................. 41 4.11. Anisotroopia ........................................................................................................ 42 4.12. Polükristallilised materjalid ................................................................................. 42 4.13. Mittekristallilised materjalid ............................................................................... 42 5. DEFEKTID TAHKETES MATERJALIDES ............................................................................... 43 5.1. Sissejuhatus (Joonis 3.38) ........................................................................................ 43 5.2. Punktdefektid .......................................................................................................... 43 5.2.1. Vakantsid ja võrevahelised aatomid................................................................ 43
Element on kogum ühesuguse tuumalaenguga (prootonite arvuga) aatomeid. Element on aine, mida ei saa keemiliste meetoditega enam lihtsamateks aineteks jagada. (109 elementi, 83 looduses) Keemilised ühendid on keemiliste elementide kogumid, väikseim iseseisev osake on molekul. Molekul - aine väikseim osake, millel on antud aine keemilised omadused ning mis võib iseseisvalt eksisteerida (O2, CO2, H2O). Aatomid molekulis on seotud keemiliste sidemetega. 3. Ainete klassifikatsioon, liht ja liitainete mõisted, näited. *Anorgaanilised *Orgaanilised lihtaine- moodustub ainult ühe ja sama keemilise elemendi aatomitest. Näiteks: hapnik, raud, elavhõbe, väävel liitaine- koosneb erinevatest keemilistest elementidest. Näiteks: vesi, lubi, süsinikdioksiid.
muudab kas kuju, asendit, sagedust vm. sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja- või magnetvälja tugevuse muutustest. 17. Nanomaterjalid. Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. Kõrge keemiline reaktsioonivõime- ohtlikkus on uurimata. 3 18. Kemikaal-definitsioon. Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides 19. Mineraal ja kivim- definitsioonid. Mineraal- looduslik anorgaaniline aine. Kivim- on looduslike mineraalide kogum (agregaadid või aglomeraadid, või mõlemad), n
sõltuvalt temperatuuri, elektrivälja- või magnetvälja tugevuse muutustest. 18. Nanomaterjalid Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. *Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. *Kõrge keemiline reaktsioonivõime- ohtlikkus on uurimata. 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 1.1
Metallid kristalsed. Keraamilised materjalid suurem osa kristalsed. Polümeerid suurem osa amorfsed. 2. Difusiooni mehhanismid (4.1) Aatomid on kristallis pidevas vibratsioonliikumises. Energia fluktuatsioonide tõttu võib mõni aatom omandada energia, mis ületab keskmise energia sedavõrd, et aatom saab võres liikuda. Seda energiabarjääri, mida aatom liikumiseks peab ületama (vajalikku lisaenergiat) nimetatakse difusiooni aktiveerimise energiaks. Aatomid, mis omavad seda lisaenergiat, on difusiooni mõttes aktiivsed. Nende kontsentratsioon sõltub temperatuurist Boltzmani võrrandi järgi: n = N C exp(- E*/kT) kus N aatomite üldine kontsentratsioon; C mingi konstant; E* - aktiveerimise energia. Vastavalt võrranile 4.1 on n seda suurem, mida väiksem on E* ja mida suurem on T. Seejuures kasvab n temperatuuri tõusul eksponentsiaalselt. E* on vajalik sidemete lõhkumiseks ja võre deformeerimiseks liikumisel.
Klaaskiud on ühemõõtmeline klaas, mis on üsna painduv ning saab kangaks kududa. Seda valmistatakse pressides sula klaasimass läbi peente avada niitideks. Odavamat klaaskiudu saadakse sulaklaasi pinnalt niite tõmmates või suruõhku läbi sulaklaasi puhudes õhumullid haaravad klaasi niitidena kaasa. Õhu käes jahtudes tarduvad niidid otekohe. Saab teha klaasvilla, mis on täiesti tuleohutu, sobib filtermaterjaliks ka. Pilet 2.Tahkes olekus on aatomid, ioonid või molekulid paigutunud staatiliselt. Nende osakeste vastastiktoime määrab ära tahkise omadused. Sideme liigid tahkistes-Iooniliste sidemetega tahkised, koosnevad katioonidest ja anioonidest, kõrge sulamistemperatuur, võre energia sõltub iooni suurusest ja laengust, kovalentse sideme osakaal kasvab koos polariseeritavuse kasvuga, lahustuvad ainult polaarsetes lahustes(NaCl, CaCl2). Metalliliste
õuna viljadest. Kolloide saab kasutada ka vee pinna puhastamiseks saasteainetest. Saaste imbub väga lihtsalt kolloidse aine peale. Seda on lihtsalt kokku korjata ning puhastada. 4. MÕISTED Homogeenne segu koostis ja omadused on sama igas väikeses segu koguses. (õhk) Heterogeenne segu koostis ja omadused on materjali piires erinevad. (suspensioon) Lihtaine on keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid. (O 3, Fe, Au, Ag, H2). Liitaine on keemiline ühend, milles esineb kahe või enama keemilise elemendi aatomid. Liitaine on näiteks vesi (H2O), keedusool (NaCl) ja süsihappegaas (CO2). Iga elemendi sisaldus ühendis on konstantne. Materjal on keemilisest seisukohast mistahes keemiline aine, mille kasutamisel (töötlemisel) ei toimu keemilisi muutusi. (puhtad metallid, vesi, õhk, sulamid) Puhas aine on kindla koostisega aine, koosneb ainult ühe aine osakestest.
elektronide jagamise teel. Keemiliste sidemete tugevused on väga erinevad – „tugevateks sidemeteks“ võib pidada kovaletseid ja ioonilisi sidemeid, vesinikside on aga näide „nõrgast“ keemilisest sidemest. 10. Kovalentse sideme omadused. Kovalentne side on on ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahele moodustuv keemiline side. See esineb molekulides, liitioonides ja kristallides. Kuna kovalentse sidemega seotud aatomid on küll omavahel tugevalt seotud ning moodustavad molekuli ulatuses tiheda terviku, ei tõmba kovalentsete sidemetega molekulid eriti teisi molekule ligi. See tingib järgnevad füüsikalised omadused: • Suhteliselt madal sulamis- ja keemistemperatuur • Halb elektrijuhtivus • Paljud kovalentsete sidemetega ained lahustuvad vees halvasti. 11. Teised keemilise sideme liigid: Iooniline side, selle erinevus kovalentsest sidemest. Vesiniksideme olemus
Keemiline element – Ühesuguse aatominumbriga aatomite kogum, kuulub kas liht- või liitainete koostisse. Perioodilisussüsteemis on 118 elementi. 3. Keemiline ühend. Keemiline ühend on keemiline aine, mis koosneb kahest või enamast erinevast keemilisest elemendist, mis on omavahel seotud keemiliste sidemetega. Keemilist ühendit iseloomustab alljärgnev: homogeenne molekulis olevate koostiselementide suhteline sisaldus on muutumatu molekulis on aatomid seotud kindlas järjestuses ja kindlate keemiliste sidemete kaudu, aatomite ruumiline asetus ja molekuli struktuur on üheselt määratletud; omane keemiline valem koostises olevaid elemente saab lahutada vaid keemiliste reaktsioonide käigus; lagunevad kuumutamisel keemilise ühendi keemilised ja füüsikalised omadused erinevad tema koostises olevate elementide omadustest valdav enamik keemilisi ühendeid võib esineda tahkes, vedelas või gaasifaasis
struktuur. 19. Mesostruktuur on optilise mikroskoobi abil jälgitav struktuur. 20. Mikrostruktuur on elektronmikroskoobi, röntgendifraktomeetri ja muude uurimisseadmetega jälgitav struktuur (aatomid ja molekulid) 21. Nanostruktuur paikneb mikroskoopilise ja molekulaarstruktuuri vahel. 22. Keemliste sidemete tüübid on aatomite või ioonie vahel molekulis või kristallis. *Kovalentne üldiselt 2 või enam mittemetalli *Iooniline ühendis on metall ja mittemetallid *Metalliline metallides *Vesinikside molekulide vahel 23. Kovalentne side on ühiste elektronpaaride vahendusel aatomite vahele moodustuv keemiline side. 24. Iooniline side esineb metalli ja mittemetalli vahel. Metall loovutab aatomeid ning mittemetalli aatom omastab need. Tekivad laenguga aatomid e Ioonid. 25. Metallilisel sidemel paiknevad aatomid üksteisele nii lähedal, et väliskihtide orbitaalid osaliselt kattuvad
Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemilised omad. või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel. 1.Ühinemisreaktsioon: mood. kahest või enamast lähteainest üks uus- H2+Cl2=2HCl 2.Lagunemisreaktsioon: moodustub ühe aine lagunemisel ja tekib 2 või enam uut ainet- Cu(OH)2=Cu+ H2O 3.Asendusreaktsioon: asendavad lihtaine aatomid ühendi koostises oleva elemendi aatomeid- Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 4.Vahetusreaktsioon: moodustub kahest liitainest koostisosade vahetamise tulemusena, tekib 2 uut lihtainet- BaCl2+Na2SO4=BaSO4+2NaCl 5.Redoksreaktsioonid: Klassifitseerimine käib mitmete tunnuste järgi, kuid oluliseim on oksüdatsiooni astmete järgi: a)kui reaktsiooni käigus muutub vähemalt ühe elemendi aatomite oksüdatsiooniaste, nim reakt redoksreaktsiooniks.
komplekt libisevaid kihte ja sellise struktuuriga ained (ka mõned metallid, nt tsink), on rabedad.Sepistatavus on metalli omadus lasta end survega töödelda, s.t. muuta välisjõu mõjul kuju ja mitte praguneda löökide või survejõu mõjul. Hästi sepistatavad on plastsed metallid. Pilet 2 Materjalide struktuur. Liht- ja liitmaterjalid. Materjalide väikseim struktuuriühik on aatom. Kristalliline struktuur näitab aatomite omavahelist paigutust kristallis. Näiteks metallis asetsevad aatomid kindla seaduspärasuse järgi, moodustades korrapärase kristallvõre. Aatomite paigutust kristallis kujutatakse ruumiliste skeemide abil (võreelemendid jne.). Materjale saab liigitada lihtmaterjalideks ja liitmaterjalideks (komposiitideks). Lihtmaterjalid võivad olla keerulise koostisega, kuid erinevad koostisosad ei eristu materjalis selgesti, samuti need koostisosad ei erine üksteisest mehaaniliste ja tehnoloogiliste omaduste poolest..
1. Elemendi ja lihtaine mõisted/nimetused ning nende mõistete õige kasutamine praktikas. Süsteemsuse olemus ja süsteemse töötamise vajalikkus inseneritöös. Näiteid praktikast. Milline on süsteemne materjalide korrosioonitõrje? Keemiline element ehk element on aatomituumas sama arvu prootoneid omavate aatomite klass. Teise definitsiooni järgi on keemiline element aine, milles esinevad ainult ühe ja sama aatomnumbriga aatomid. Seega keemiline element on aine, mida ei saa keemiliste meetodite abil lihtsamateks aineteks lahutada. Lihtaine on keemiline aine, mis koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest. Näiteks puhtad metallid ja gaasid. Elementide ja nendest moodustunud lihtainetel on enamikel juhtudel üks ja sama nimi, st tuleb alati selgitada, kas tegemist on mingi elemendi aatomitega mõnes aines või selle elemendi aatomitest moodustunud puhta lihtainega või
1.Elemendi ja lihtaine mõisted ja nimetused ning nende mõistete õige kasutamine praktikas. Süsteemsuse olemus ja süsteemse töötamise vajalikkus inseneritöös. Näiteid praktikast. Milline on süsteemne materjalide korrosioonitõrje? Element Keemiline element ehk element on aatomituumas sama arvu prootoneid omavate (ehk sama aatomnumbriga) aatomite klass.Teise definitsiooni järgi on keemiline element aine, milles esinevad ainult ainult ühe ja sama aatomnumbriga aatomid. Lihtaine - Lihtaine on keemiline aine, mis koosneb ainult ühe keemilise elemendi aatomitest. Lihtaines võivad elemendi aatomid olla isoleeritud või moodustada mitmest ühesugusest aatomist koosnevad molekulid. Näiteks kloor ja fluor esinevad ainetena Cl2 ja F2, Süsteemsus Kõik keemilised tehis- ja looduslikud protsessid kujutavad endast süsteemi, milles on ained, kemikaalid, seadmed, keskkond ja mõjutegurid. Näited: Etanooli valmistamine
muutustest. Reageerijana kasutatakse kuju mäletavaid sulameid, piesoelektrilist keraamikat, elektrorheoloogilisi vedelikke jm. 17. Nanomaterjalid. Võivad olla metallid, keraamika, polümeerid ja komposiidid. Ei eristata keemilise koostise järgi vaid suuruse. Struktuurikomponentide suurus on nanomeeter (st 10-9 m) kuni 100 nm (~500 aatomi diameetrit). Näiteks: süsinikunanotorud; nanokomposiidid tennisepallides, magnetilised nanosuuruses terad kõvaketastes jm. 18. Kemikaal-definitsioon. Kemikaal- aine mida valmistatakse või kasutatakse keemilistes protsessides 19. Mineraal ja kivim- definitsioonid. Mineraal- looduslik anorgaaniline aine. Kivim- on looduslike mineraalide kogum (agregaadid või aglomeraadid, või mõlemad), n. graniit: kvarts, päevakivi, vilgukivi 20. Ainete ja materjalide tähistamine. Nimi: Nimi ei anna infot ei aine ega materjali päritolu, kasutamise ega omaduste kohta.
Süsteemsuse olemus ja süsteemse töötamise vajalikkus inseneritöös. Näiteid praktikast. Milline on süsteemne materjalide korrosioonitõrje? Keemiline element ehk element on aatomituumas sama arvu prootoneid omavate (ehk sama aatomnumbriga) aatomite klass. Lihtaine on keemiline aine, milles esinevad ainult ühe elemendi aatomid, keemilises reaktsioonis ei saa seda lõhkuda lihtsamateks aineteks. Lihtaine valemina kasutatakse vastavate elementide sümboleid (üheaatomilised: Fe, Au, Ag, C, S; kaheaatomilised: H2, O2, F2, Cl2, Br2). Enamik elementidele vastavaid lihtaineid on toatemperatuuril tahked ained või gaasid. Mõistete kasutamine: Segadust tekitavad mitmed asjaolud: 1) Aatomite liigil ja nendest moodustunud lihtainetel on enamikel juhtudel ühesugune nimi! (Erandid hapnik moodustab osooni; süsinik
ammoonium-. Anioonid: Ühe või mitmeaatomiline osake, millel on negatiivne laeng. Binaarse ühendi (2 elementi) nimetuse lõpp iid. Mitmeaatomilistel, hapnikku sisaldavatel sageli aat või ka it nt kloriidioon. Happed: Kõrgeima võimaliku oksüdatsiooniastmega mittemetalli sisaldavaid oksohappeid nimetatakse traditsiooniliselt mittemetalli järgi. Nt lämmastikhape HNO 3. Alused: Nimetused sõnast hüdroksiid ja metalli nimetusest nt kaaliumhüdroksiid. Kui metall moodustab mitu hüdroksiidi, kus metalli oa on erinev, siis näidatakse sulgudes ära metalli oa nt ferrum(II)oksiid Fe(OH)2. Oksiidid: Nimetused tuletatakse elemendi nimetusest ja sõnast oksiid. Muutuv oa näidatakse sulgudes või kasutatakse arvulist eesliidet nt FeO raud(II) oksiid. Rühma OO sisaldavad oksiidid on peroksiidid. Soolad: Nimetused moodustatakse katiooni ja aniooni nimetustest. Erinev oa näidatakse sulgudes. Valemites eelnevad katioonid anioonidele
5) optiliselt läbipaistev; Heterogeenne segu- segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, 6) toodetav erinevates värvitoonides. koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester). graniit Segud on paljud toiduained, ravimid, taimekaitsepreparaadid, ehitusmaterjalid. 16. Komposiitide mõiste, näited. n Koosnevad 2 või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid). 9. Materjalide struktuur (mikro-, makro)
Heterogeenne segu segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, 3) suhteliselt tugev koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks 4) odav; graniit 5) optiliselt läbipaistev; Segud on paljud toiduained, ravimid, taimekaitsepreparaadid, 6) toodetav erinevates värvitoonides. ehitusmaterjalid. Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester). 9. Materjalide struktuur (mikro-, makro). 16. Komposiitide mõiste, näited. n Puhaste ainete materjalide omadused sõltuvad elementkoostisest ja mikro n Koosnevad 2 või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid). ning makrostruktuurist. n Eesmärk omaduste kombineerimine et saada parim. n Mikrostruktuur on aatomite tasandil struktuur
Elementide oksüdatsiooniastmete muutusega kulgevad reaktsioonid Redoksreaktsioonid - reaktsioonid, milles reageerivates ainetes muutuvad mõnede elementide aatomite oksüdatsiooniastmed. Kui vaadelda elektrone mingite tuumade juurde kuuluvatena, siis redoksreaktsioonis toimub elektronide ülekanne ühe elemendi aatomilt teise elemendi aatomile samaaegselt toimub oksüdeerumine e oksüdatsioon ja redutseerumine e reduktsioon (van. taandamine). Ainet või iooni, mille koostises olevad aatomid loovutavad elektrone, nimetatakse redutseerijaks, see aine ise seejuures oksüdeerub (tema oksüdatsiooniaste kasvab). Ainet või iooni, mis seob elektrone, nimetatakse oksüdeerijaks, aine ise seejuures redutseerub (tema oksüdatsiooniaste kahaneb). Oksüdeerumine elektronide loovutamine. Oksüdatsiooniaste suureneb. Redutseerumine - elektronide liitmine. Oksüdatsiooniaste väheneb. Oksüdeerija liidab elektrone, oksüdatsiooniaste reaktsioonis väheneb. Redutseerija (van
Homogeenses segus või süsteemis on süsteemi (segu) keemiline koostisja struktuur süsteemi mistahes osas ühesugune . Heterogeenne segu või süsteem koosneb kahest või enamast kas keemilise koostise või struktuuri poolest erinevast homog osast (faasist) Faas on heterogeense süsteemi üks homog osa. Faasid võivad erineda üksteisest füüsikalise oleku (tahke, vedel, gaas), keemilise koostise või struktuuri poolest, s.t. faaside vahel on piirpinnad. Süsteem on ruumi osa, mis võib olla piiratud piirpindadega (suletud süsteem) või mitte (avatud süsteem). Keemilise reaktsiooni kiirus ajaühikus ruumalaühiku kohta tekkinud reageerinud aine hulk. Mõõdetakse reageerivate ainete kontsentrasiooni muutusega ajaühikus. Reaktsiooni kiirus oleneb: 1)homogeenses süsteemis: a)temperatuurist (temp. kasvades reaktsiooni kiirus kasvab)(van't Hoffi
nende ühendite uurimine, füüsikaline keemia- keemia põhimõtete uurimine. 5. Keemia makroskoopiline ja mikroskoopiline tase (näided). Makroskoopilisel tasandil tegeleb keemia suurte ja nähtavate objektide omadustega, käsitledes muutusi, mis on hästi jälgitavad, nt. Kütuse põlemine, lehtede värvi muutumine sügisel. Mikroskoopilisel tasandil käsitleb keemia muutusi aatomite ümberorganiseerumise kaudu, nt. Magneesiumi ja hapniku aatomid moodustavad magneesiumoksiidi, tekib uus ainevorm, kuid aatomeid ei teki juurde ega kao. 6. Selgitage millest koosneb teaduslik meetod. Esimene samm on tavaliselt andmete kogumine, mille käigus toimuvad vaatlused ja katsed aineproovidega. Olles märganud seaduspärasusi, asutakse välja töötama hüpoteesi, selgitust. Kui korduskatsed toetavad hüpoteesi, hakatakse teooriat sõnastama. Harilikult tõlgendatakse teooriat mudelina. 7. Aatomiehitus