Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Metalliüldomaduste harjutused". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
alumiinium, metall, sulam, oksiid, reaktsioon, duralumiinium, võrrandid, sulameid, põhikoostis, maak, roostetab, messing, lünk, kõvadus, oksiidikiht, tooraine, rauamaak, malm, sulamid, jootetina, soolhape, jäta, väävelhape, reale, plastilisus, alcl3, soojusjuhtivus, metalne, magnetilised, segaoksiid, fe3o, rauatagi, tormiliselt, oksüdeerumiseomandas metalse läike. Katsed saada seda metalli kangina või suurte teradenajäid esialgu tulemuseta. Alles 1845 a, peale 18 aastat püsivaid otsinguid sai Wöhler uut metalli nööpnõelapea suuruste teradena. Väliselt oli see sarnane hõbedaga, kuid 4 korda kergem. Kuna uue metalli saamise lähteaineks oli ammu tuntud maarjased ( ladina keeles alumen), siis hakati ka seda metalli kutsuma alumiiniumiks. Veel 100 aastat tagasi oli alumiinium väga haruldane ja hinnaline metall, millest valmistati vaid luksusesemeid. Tänapäeval kasutatakse alumiiniumit väga erinevatel elualadel alustades toiduainetööstusega ja lõpetades lennukiehitusega. Masinaehituse kasutatakse enamasti alumiiniumisulameid. Kuna alumiinium on ka hea peegeldusvõimega kasutatakse teda peeglite valmistamisel. 2. LEIDUMINE LOODUSES Looduses ei leidu alumiiniumi ehedana ehk lihtainena. Suure keemilise aktiivsuse tõttu esineb
ÕPPEMATERJAL 9. KLASSILE KOOSTAJA: KÜLLI PÄRTELSON © Külli Pärtelson, 2001 SISUKORD 1. METALLID ARGIELUS 2. ÜLDOMADUSED 3. AATOMI EHITUSE ERIPÄRA 4. KEEMILISED OMADUSED 5. KOKKUVÕTE I. METALLID ARGIELUS IGAPÄEVAELUS HEADE OMADUSTE ASENDAMATU TÕTTU MATERJAL KASUTATAKSE VÄGA LAIALDASELT SUHTELISELT HÄSTI TOODETAKSE JUBA TÖÖDELDAVAD 6000 - 7000 AASTAT ALUMIINIUM KÖÖGINÕUD, KONSERVIKARBID ELEKTRIJUHTMED PEEGLID VÄRVID AUTO- JA LENNUKI OSAD RAUD TÖÖRIISTAD KÖÖGINÕUD EHITUSMATERJALID (TRAAT, TORUD,VEDRUD JMS) MAGNETID VASK ELEKTRIJUHTMED EHTED, MÄRGID PEENRAHA TÖÖRIISTAD HÕBE KULD EHTED NÕUD ELEKTRIJUHTMED
.....................................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 ).................................................
tihedus, sulamistemperatuur, kõvadus jne. Lisaks metalli omadustele tuleb arvestada ka tema kättesaadavust ning hinda. Mida haruldasem on vastav element looduses ning mida keerulisem ja kulukam on metalli tootmine maagist, seda kõrgem on metalli hind. Kergesti sulavaid metalle (näiteks tina ja plii) ei saa kasutada kõrgel temperatuuril töötavate seadmete valmistamiseks. Õnnevalamiseks jõulu- või uusaastaööl sobib tina, mitte tsink või alumiinium, rääkimata rauast ja teistest vel kõrgema sulamistemperatuuriga metallidest. Tehnikas on paljudel juhtudel oluline, et kasutatav materjal oleks võimalikult kerge(st väikese tihedusega). Nn kergmetallid on eelkõige alumiinium ja magneesium, aga ka argielus vähem tuntud metall titaan (see paistab silma ka keemilise vastupidavuse poolest, kuid tema kasutamist piirab suhteliselt kõrge hind). Enamik metalle on küllaltki kõvad. Eriti kõva on kroom. Samas on ka võrdlemisi
valuomadustega, halb keevitatus, kasutusel masinate kerede ja korpuste valamisel), teras(vähem, kui 2% süsinikku+teised lisandid, tugevam, kui raud, plastiline, hea korrisioonikindlus), roostevabateras(lisandiks Cr, vastupidav välismõjude korrodiseerivale toimele). 4. Vask ja vasesulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Vase omadused: sulamistemp 1083 kraadi, hea soojus- ja elektrijuht, väga hea korrosioonikindlus, Vase sulamid: Messing(Vase ja tina sulam, tina 5-45%), pronks(vase ja tsingi sulam, medalid), melhior(vase ja nikli sulam), alpaka(vase, raua ja nikli sulam, hõbevalge, väärisraha). 5. Nikkel ja niklisulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Nikli omadused: sulamistemp 1455 kraadi, püsiv õhu ja vee suhtes, hea korrosioonikindlus Niklisulamid: Ni – Cu, Ni - Zn 6. Alumiinium ja alumiiniumisulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Alumiiniumi omadused: sulamistemperatuur 660 kraadi, kerge ning äärmiselt
Raud. Fe. Ferrum Raud (Ferrum) on keemiline element järjenumbriga 26. Raud asub Perioodilisussüsteemi VIII B rühmas ja 4. perioodis. Tal on neli stabiilset isotoopi massiarvudega 54, 56, 57 ja 58. Omadustelt on raud metall. Normaaltingimustel on raud tahke aine tihedusega 7,87 g/cm 3. Raua sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi. Raud esineb madalal rõhul nelja kristallmodifikatsioonina olenevalt temperatuurist. Raud on inimesele tuntud väga ammu. Oli ju pärast pronksiaega rauaaeg, mis Eestiski algas juba e. m. a. Metallidest on levikult raud teisel kohal pärast alumiiniumi, kuid toodangult esikohal, sest on kõige kättesaadavam metall.
................8 2.1. Vask ...................................................................................................................................8 2.2. Pronks ................................................................................................................................8 2.3. Messing ..............................................................................................................................8 2.4. Alumiinium ........................................................................................................................9 2.5. Magneesium .......................................................................................................................9 2.6. Mitte mustmetallide kasutusalad [5;7] ...............................................................................9 3. Polümeermaterjalid ehk plastid ...................................................
Suurim leiukoht maailmas on Kurski oblast. Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Püriiti kasutatakse väävelhappe tootmisel. Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (Fe CO3). Raudkarbonaat reageerib süsinikdioksiidi sisalava veega, muutudes lahustuvaks raudvesinikkarbonaadiks : FeCO3+H2O+CO2=Fe(HCO3)2 Raua füüsikalised ja keemilised omadused Raud on hõbevalge keskmise kõvadusega metall. Lisandid muudavad raua kõvemaks. Raua tihedus on 7874 kg/m3 ja sulamistemperatuur 1539 kraadi. Raud on plastiline , mistõttu teda on võimalik valtsida ning sepistada. Ta on hea soojus- ja elektrijuht. Raud on magnetiseeritav. Raua kristallvõre muutub erinevatel temperatuuridel. Raud on keskmise aktiivsusega metall(asub metallide pingerea keskel). Kuivas õhus ta hapnikuga ei reageeri, kuid niiskuses kattub kergesti roostekihiga. Mida lisanditevabam on metall, seda püsivam on
teistele kehadele. · Värvus Värvuse järgi jaotatakse metalle mustadeks ( raud ja tema sulamid) ning värvilisteks (kõik ülejäänud metallid). Enamik metalle on hõbevalged, raud on mustjas hall, kuld - kollane, vask -roosakaspunane ja veel mõned on valkjad , ainult helgivad kas sinkjalt või kollakalt. · Tihedus - Tiheduse alusel jaotatakse metallid kerg- ja raskmetallideks. Kergmetallid, näiteks alumiinium on vajalik lennukite tegemisel. Enamus metalle on raskmetallid. · Sulavus - · Magneetuvus · Elektrijuhtivus 1.2 Metallide keemilised omadused: · Korrosioonikindlus - metalli võime vastu panna niiskusele ja õhuhapnikuga · Happekindlus metalli võime mitte laguneda hapetega kokkupuutumisel · Kuumapüsivus metalli võime kõrgel temperatuuril võimalikult vähe oksüdeeruda 1.3 Metallide tehnoloogilised omadused
Malmi toodetakse kõrgahjudes. Saadakse toormalm, mida kasutatakse terase tootmiseks. Malmvalandite valmistamiseks kasutatakse masinaehituses peamiselt hallmalmi, vastutusrikkamate masinaosade korral (vänt- ja jaotusvõllid, hammasrattad, kepsud jms.) kasutatakse aga keragrafiitmalmi ning dünaamilisel koormusel töötavate põllumasinate ja autode osade tarvis ka tempermalmi. Valuviisidest kasutatakse peamiselt liivsavivormi ja metallvormi (kokilli) valu (sele 1.39 ja 1.40) 1.2.2. Alumiinium ja alumiiniumisulamid Alumiinium Alumiinium on enamlevinumaid elemente maakoores, kuid olles väga aktiivne hapniku suhtes, esineb ta looduses ühendeina. Põhiliselt saadakse alumiiniumi mineraalist boksiidist. Tootmisprotsess seisneb sellest alumiiniumoksiidi saamises ja järgnevas sulas krüoliidis lahustatud alumiiniumoksiidi elektrolüüsis. Sel menetlusel saadud alumiiniumi puhtus on 99,5...99,8% ja põhilisteks lisanditeks raud, räni ja mangaan
Tihedus Tiheduseks nimetatakse metalli ühe mahuühiku massi. Metallid liigitatakse tihedusest lähtuvalt: kergmetallid ja -sulamid: tihedus on alla 5000 kg/m3 (Mg, Al, Ti jt.) keskmetallid ja -sulamid: tihedus 5000...10 000 kg/m3 (Fe, Cu) raskmetallid ja -sulamid: tihedus ületab 10 000 kg/m3 (Pt, W, Mo, Pb, jt.) Tehnikas kasutatavaist metallidest kergeim on magneesium, raskeim aga plaatina. Näiteid metallide tihedusest: magneesium: = 1750 kg/m3; alumiinium: = 2700 kg/m3; titaan: = 4540 kg/m3; tsink: = 7140 kg/m3;raud: = 7870 kg/m3; vask: = 8930 kg/m3; plii: 11340 kg/m3; kuld: 19320 kg/m3; plaatina: 21400 kg/m3. Sulamistemperatuur Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Metallid liigitatakse sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad: sulamistemperatuur ei ületa plii oma (tina 232 °C, plii 327 °C, elavhõbe -39 oC)
molekulis, kuid ei näita keemilise sideme tüüpe molekulis. 3) lihtsustatud struktuurivalem näidatud on aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemilise sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). 4) täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemilised omadused või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel. Ühinemisreaktsioon: moodustub kahest või enamast lähteainest üks uus H 2 + Cl2 2HCl Lagunemisreaktsioon: moodustub ühe aine lagunemisel ja tekib 2 või enam uut ainet Cu(OH) 2 Cu + H2O
2 KNO3= 2 KNO2 + O2 III Amfoteerne oksiid+ HAPE =sool+vesi 2 Zn(NO3)2 = 2 ZnO+ 4 NO2 + O2 Amfoteerne oksiid+ALUS(leelis)+ vesi =kompleksühend 2 AgNO3= 2 Ag + 2 NO2 + O2 ) Amfoteersed oksiidid veega ei reageeri IV Neutraalsed oksiidid ei reageeri ei happe, ei alusega ega veega. Neutraalne oksiid + O2 = kõrgema oksüdatsiooniastmega oksiid Rahvapärased nimetused: CaO- pöletatud lubi, kustutamata lubi; Fe2O3- punane või pruun rauamaak; Fe3O4- rauatagi, magnetiit; Al2O3- boksiit, korund, rubiin, safiir, smirgel; SiO2- liiv; CO2- süsihappegaas, CO- vingugaas; N2O- naerugaas Alused Alused koosnevad metallioonist ja hüdroksiidioonist. Alused on ained, mis liidavad prootoni (H+). Liigitus: Vees lahustuvad alused e
veega tekib alus (MgO+H2O -> Mg(OH)2). Amfoteersed oksiidid reagreerivad nii aluste kui hapetega. Tuua näiteid õhus, vees ja maakoores leiduvatest oksiididest. Õhus: Süsinikdioksiid e. Süsihappegaas (CO2), 0,03% Vees: Vesi (H2O), 75% Maa pinnast Maakoores: Liiva põhiline koostisosa ränidioksiid (SiO2), rauaoksiidid (Fe2O3; Fe3O4), alumiiniumoksiid (Al2O3) ja vasemaak kupriit vaskoksiid (Cu2O). Iseloomustada vingugaasi (CO) ja süsihappegaasi (CO2). Süsihappegaas on happeline oksiid, mida leidub nii inimese kehas kui ka sissehingatavas õhus. Selle määramiseks kasutatakse reaktsiooni lubjaveega. Vingugaas on väga mürgine aine, millel puudub nii lõhn kui värvus. Selle eraldumise kohta käib valem: C+CO2 -> 2CO Kui põlemisel on hapnikku piisavalt, tekib CO2, kui aga hapnikku on vähe, tekib vingugaas. Hapnikku puudumisel põlemist ei toimu. 01.09.08 Happed HF vesinikfluoriidhape, ainus hape, mida ei saa hoida klaasanumates. 1. Näiteid tuntud hapetest. 2
Tihedus- nimetatakse metalli ühe mahuühiku massi. Metallid liigitatakse tihedusest lähtuvalt: kergmetallid ja -sulamid: tihedus on alla 5000 kg/m3 (Mg, Al, Ti jt.) keskmetallid ja -sulamid: tihedus 5000...10 000 kg/m3 (Fe, Cu) raskmetallid ja -sulamid: tihedus ületab 10 000 kg/m3 (Pt, W, Mo, Pb, jt.) Tehnikas kasutatavaist metallidest kergeim on magneesium, raskeim aga plaatina. Näiteid metallide tihedusest: magneesium: ρ= 1750 kg/m3; alumiinium: ρ= 2700 kg/m3; titaan: ρ= 4540 kg/m3; tsink: ρ= 7140 kg/m3;raud: ρ= 7870 kg/m3; vask: ρ= 8930 kg/m3; plii: 11340 kg/m3; kuld: 19320 kg/m3; plaatina: 21400 kg/m3. Sulamistemperatuur Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Metallid liigitatakse sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad: sulamistemperatuur ei ületa plii oma (tina 232 °C, plii 327 °C, elavhõbe -39 oC)
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 keemilisi ühendeid jagatakse kaheks: anorgaanilised ja orgaanilised Keemilisteks ühenditeks ei loeta lihtaineid (nt O2, S8), ainete segusid (nt õhk, bensiin), sulameid (nt pronks) ja muutuva koostisega materjale. 4. Ainete klassifikatsioon, liht ja liitained. Lihtaine – moodustub ainult ühe ja sama keemilise elemendi aatomitest (hapnik, raud, elavhõbe, väävel) Liitaine – koosneb erinevatest keemilistest elementidest. (vesi, lubi, CO2) 5. Aine olekud (tahke, vedel, gaas) Tahke – molekulid tihedalt koos ja nende liikumine pole võimalik Vedel – molekulide vaheline kaugus mõnevõrra suurem ja nad võivad üksteisest mööduda
Kui aga projektis jäetakse mõni süsteemi kuuluv nähtus kas üldse käsitlemata või käsitletakse ebapiisaval tasemel, võivad tagajärgedeks olla avariid, õnnetused, konstruktsioonmaterjalide hävimised jms. Millegi rajamisel tuleb arvestada materjalide sobivust: ükski roostevaba teras pole vastupidav kloriidioonide toimele; tsingitud terasest torudel peab kuuma vee temp olema kas alla 55 o või üle 100o; kui süsinik on kontaktis teiste metallidega, siis teine metall alati hävib, ka kuld ja plaatina; õhk sisaldab alati veeosakesi aerosoolidena (Cl-ioonid). NÄIDE: AS Paide Vesi: Roostevaba teraste keevitamine on äärmiselt probleemne, arvestamata jäeti ka roostevabaterase korrosioonispetsiifika keevisõmbluste piirkond jäeti puhastamata keevitamisel tekkinud korrosiooniproduktidest, mistõttu roostetas keevisõblus nii õhukeseks, et võis iga hetk survele järele anda. Ning seetõttu oldi sunnitud ka kogu torustiku välja vahetama.
32, 07 + 4 x 16,00 = 98, 09. Kuna elektroni mass on molekulide massidega võrreldes väga väike, loetakse. iooni mass enamasti võrdseks vastava molekuli massiga. Kui aine ei koosne molekulidest, vaid ioonidest, kasutatakse molekulmassina aine valemi lihtsaimale kirjapildile vastava kujuteldava molekuli massi. 17. Mool on selline ainehulk, milles sisaldub sama palju osakesi (aatomeid, molekule,...) kui kaheteistkümnes grammis süsinik-12s. Ehk avogaadro arv osakesi: 6,022*1023. 18. Keemiline reaktsioon on ühtede ainete muundumine teisteks. Keemilise reaktsiooni eelduseks on erinevate ainete molekulide, aatomite või ioonide kokkupõrked. 19. Nomenklatuur: Katioonid: Ühe või mitmeaatomiline osake, millel on positiivne laeng Näiteks: Na+ naatriumioon; Mitmeaatomiliste H sisaldavate katioonidenimetusi: NH4 + ammoonium-. Anioonid: Ühe või mitmeaatomiline osake, millel on negatiivne laeng. Binaarse ühendi (2 elementi) nimetuse lõpp iid. Mitmeaatomilistel, hapnikku
oksiididega. 10 50. Loodusliku vee koostis 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. Põhjavesi : Mg2+, Na+, K+, H2O, Cl-, SO42-, HCO3-, H+, OH-, Fe2+ 51. Katlakivi tekke reaktsioon ja tema eemaldamine Ca(HCO3)2 -> CaCO3 (sade) + H2O + CO2 Mg(HCO3)2 -> Mg(OH)2 (sade) + 2CO2 Kasutatakse mitmesuguseid lahusteid. 1. NaOH või selle asemel Na2CO3, 2. 2% HCl lahus. Kui detailid on alumiiniumist, ei tohi kasutada happelisi ega leeliselisi lahuseid, vaid kaltsineeritud sooda lahust. Katlakivi eemaldamiseks kasutatavatele lahustele lisatakse inhibiitorit (näiteks
*Keemis- ja sulamistemperatuur oluliselt kõrgemad kui sarnastel ühenditel. *molekulide vahel tugev vesinikside *keemiliselt aktiivne ühend- reageerib paljude metallide, mittemetallide, soolade ja oksiididega. 48. Loodusliku vee koostis Peamised koostisosad: H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO4 2-, H+, OH-, lisaks tahked peendisperssed ained (muda, savi, Fe(OH)3 jt.) ja mikroorganismid. *Põhjavesi : Mg2+, Na+, K+, H2O, Cl-, SO4 2-, HCO3-, H+, OH-, Fe 2+ 49. Katlakivi tekke reaktsioon ja tema eemaldamine Ca(HCO3)2 -> CaCO3 (sade) + H2O + CO2 Mg(HCO3)2 -> Mg(OH)2 (sade) + 2CO2 Kasutatakse mitmesuguseid lahusteid. 1. NaOH või selle asemel Na2CO3, 2. 2% HCl lahus. Kui detailid on alumiiniumist, ei tohi kasutada happelisi ega leeliselisi lahuseid, vaid kaltsineeritud sooda lahust. Katlakivi eemaldamiseks kasutatavatele lahustele lisatakse inhibiitorit (näiteks urotropiini), et vähendada lahuste korrodeerivat toimet. 50. Karbonaatne karedus
.................................23 11) Kristallhüdraadid.............................................................................................24 12) Kasutatud kirjandus.........................................................................................25 Mis on keemia? Kas sa oled kunagi imestanud miks küpsetamine muudab mõne toore ja vintske toiduaine maitsvaks söögiks? Küpsetamine on väga hea näide selle kohta, kuidas keemiline reaktsioon muudab ühe aine teiseks. Keemikud kasutavad keemilisi reaktsioone, selleks, et valmistada plaste, ravimeid, värve ja paljusid teisi igapäevaelus vajalikke materjale. Nad uurivad ka, kuidas olemasolevaid aineid kokku pannes uusi saada. Keemikud on valmistanud umbes 4 miljonit ainet, igapäevaelus kasutatakse neist umbes 35 000. Keemilisi aineid saadakse keemilisi elemente keemilisteks ühenditeks ühendades. Vanaaja keemikud arvasid, et on olemas ainult neli elementi: tuli, vesi, õhk ja maa
kontsentratsioonide muutusega ajaühikus. Reaktsiooni kiirust mõjutavad: 1) hetero- ja homogeenses keskkonnas temperatuur, kontsentratsioon, gaaside ja aurude korral nende rõhk 2) heterogeenses keskkonnas lisaks eelnimetatutele faaside kokkupuutepinna suurus, reaktsioonisaaduste difusioonikiirus ja 2- aatomiliste gaaside dissotsiatsioonienergia. 4. Ainete valemite mõiste, keemilise reaktsiooni võrrand ja nende seletused (sisu). Mis on keemiline reaktsioon, tooge vähemalt viis üheselt arusaadavat näidet. Milliseid reaktsioone nimetatakse redoksreaktsioonideks. Keemilise reaktsiooni võrrand (mõiste), selle koostamine ja kasutamine praktikas. Näited. Ainete valemite mõiste ja seletus: 1) empiirilises valemis esitatud on iga elemendi aatomite lihtsaim suhe ühendis. See ei näita iga elemendi aatomite koguarvu, kovalentse või keemilise sideme tüüpi ühendis.
juurde. Selliseid elektrone nimetatakse vabadeks elektronideks. Metalliaatomid muutuvad seega metallioonideks. Metalliline side on negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide vastastikune tõmbumine. Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust. 2.8.4 Sideme tüübi määramine. Keemilise sideme tüüpi võib määrata aine koostise järgi (omavahel seotud aatomitejärgi): 1) (aktiivne) metall + (aktiivne) mittemetall iooniline side 2) mittemetall + mittemetall kovalentne polaarne side 3) mittemetall lihtainena kovalentne mittepolaarne side 4) metall lihtainena metalliline side 2.9 Ülesandeid. Määra sideme tüüp järgmistes ainetes: KCl, Na2O, HBr, Cl2, Na, NH3, CH4, LiCl, O2, Al, C. Millised võiksid olla eelmises ülesandes loetletud ainete omadused sulamistemperatuur, kõvadus, elektrijuhtivus, plastilisus? (Juhis: Kas aine on molekulaarne või mittemolekulaarne
mise, sadestamise jm. teel. Legeerterastest kasutatakse kulumiskindlate terastena tsementiiditud ja suurema C-sisaldusega kroomi, mangaani, volframi jt. elementidega legee- ritud teraseid. Tuntumad on mangaanterased Mn- sisaldusega ca 12%. -7- Veel kõrgematel temperatuuridel kasutatakse Kõrglegeer- suurema Cr ja Ni-sisaldusega teraseid või hoopiski terased nende baasil sulameid. Viimastest tuntumad on 0,06 19,0 Cr 450 25 G-X6CrNiTi18-10 12,0 Ni Tabel 1.22. Roostevabad terased 0,8 Ti 1,2 12,0 Mn 750 20
isolaatoritega (keraamika ja polümeerid); elektroonika- ja arvutitööstus. Biomaterjalid- kasutatakse implantaatidena inimkehas, mittetoksilised, ei tekita reaktsioone. 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. 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.
molekul sisaldab ja milline on iga elemendi aatomite arv molekulis, kuid ei näita keemilise sideme tüüpe molekulis. 3)lihtsustatud struktuurivalemis on näidatud aatomite rühmade (nt karboksüülrühm) järjestus molekulis ja keemil. sideme tüüp nende aatomite rühmade vahel (näidatud kriipsukestena). 4)täielik struktuurivalem näitab molekulis aatomite paigutust üksteise suhtes. Valemis on märgitud ka kõik molekulis esinevad sidemed. Keemiline reaktsioon on muundumine, mille tulemusena muutuvad aine keemil. omadused või moodustub uus aine. Keemilisel reaktsioonil tekivad lähteainetest saadused. Keemiline reaktsioon on protsess, kus tekib uus aine. Keemilisel reaktsioonil katkeb vähemalt üks ja tekib juurde vähemalt üks keemiline side erinevate elementide vahel. *Kahe erineva aine osakeste vahel: 1)2NaOH+H2SO4=Na2SO4+2H2O; 2)MgCO3+2HCI=MgCl2 +H2O+CO2; 3)CuSO4+ Zn=ZnSO4+Cu; 4)CuO+ H2SO4= CuSO4+H2O; 5)2SO2+ O2=2SO3
kaheaatomiliste gaaside korral dissotsiatsiooni kiirus. Ülikiiret reaktsiooni nimetatakse plahvatuseks. Jääval temperatuuril on reaktsiooni kiirus võrdeline reageerivate ainete konsentratsioonide korrutisega. Arvutatakse reaktsiooni kiirust jääval temperatuuril järgmiselt: v=k*[A]m*[B]n, kus k on reaktsiooni kiiruskonstant. 4. Ainete valemite mõiste ja seletus (sisu). Mis on keemiline reaktsioon, tooge vähemalt viis näidet reaktsioonivõrranditena. Milliseid reaktsioone nimetatakse redoksreaktsioonideks. Keemilise reaktsiooni võrrand (mõiste), selle koostamine ja kasutamine praktikas. Näited. a. Ainete valemid jagunevad: a. Empiiriline valem näitab ühendisse kuuluvate aatomite arvu vahekorda vähimate täisarvudega, ka elementide gruppide omavahelist suhet. b
moodustub kondensaat. 44. Vedelike üldomadused. - omandavad anuma kuju; - ei täida osaliselt täidetud anumat ühtlaselt; - ei pruugi seguneda omavahel; - on väga vähe kokkusurutavad. 45. Viskoossus. Vedelike takistus voolamisel (mida suurem on viskoossus, seda aeglasemalt voolab). See väheneb temperatuuri tõusuga. Erijuht: vedelikus võib toimuda reaktsioon (polümeriseerumine). 46. Pindpinevus. Energiahulk, mis on vaja vedeliku pinna suurendamiseks või vähendamiseks 1 pinnaühiku kohta. See on jõud, mis rakendub vedeliku pinna osakestele ja on suunatud vedeliku mahu sisse, st vedelikupiisk võtab kera kuju. (mullitajaga mullide puhumine). 47. Vedelike tõus kapillaarides ja pragudes. Fadh>Fkoh - Märgav vedelik, Fkoh>Fadh - mittemärgav näiteks Hg. Märgav
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
............................ 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......................................
magnetväljast eemale N: Cu, Sn 26. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). • tihedus 7,87 g/cm3• sulamistemperatuur on 1539 Celsiuse kraadi• hea korrosioonikindlus Raud looduses• sisalduselt maakoores neljandal kohal• kosmoses levinud element Raua füüsikalised ja keemilised omadused• hõbevalge• keskmise kõvadusega metall • plastiline• hea soojus- ja elektrijuht• keskmise aktiivsusega metall• reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke)• leelistega ei reageeri Rauasulamid (süsinikteras,malm, roostevabateras) Rauasulamid: teras (kuni 2% C), malm (2-5% C), roostevabateras (lisandiks Cr) Süsinik C-sisalduse suurenedes kasvab terase kõvadus, tõmbetugevus ja voolavuspiir ning vastupanu väsimuspurunemisele, vähenevad aga plastsus- ning sitkusnäitajad.
elemen- tidega. Terastest, mis on mõeldud tööks kõrgetel temperatuuridel (350...500 °C), moodustavad suure grupi katla- ja klapiterased. Esimesed on väikese C-sisaldusega (see tagab hea keevitatavuse) ja eelkõige Cr-ga legeeritud (1...6%) terased. Klapiterastena kasutatakse suurema C-sisaldusega (0,5...0,6%) kroomi (5...15%) ja räniga (1...3%) legeeritud teraseid. Veel kõrgematel temperatuuridel kasutatakse suurema Cr ja Ni-sisaldusega teraseid või hoopiski nende baasil sulameid. Viimastest tuntumad on nikroomid, mis põhikomponendina sisaldavad niklit (60...80%) ja lisandina kroomi (40...20%) (vt. ka p. 1.2.4. Niklisulamid). 13) Kulumiskindlad terased ja nende omadused. Kasutamine. Kulumiskindlad terased Vastupanu kulumisele on otseselt seotud materjali pinnakõvadusega, millest tulenevalt kulumiskindluse tõstmiseks kasutatakse selliseid tugevdamise meetodeid nagu legeerimist, pindkarastamist, termo- keemilist töötlemist ja pindamist.