Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "MITTERAUAMETALLID JA SULAMID". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metall, kroom, sulam, mineraal, kõvadus, elavhõbe, maailmatoodang, keemistemp, kroomi, levimus, volfram, biotoime, eritakistus, mohsi, tseesium, sulamid, kinaver, lihtaine, raskmetall, keemistemperatuur, eripäraks, magneesium, merevees, tehnoloogia, vedela, aurud, mürgistus, mineraalid, volframi, tehnomaterjalid, mehaanikateaduskond, juhendajamolekulis sidemeenergia kõrge: raskesti polariseeritav Neist omadustest tingitud vähene lahustuvus, madal keemis- ja sulamistemp. Atomaarne vesinik Protsess H2 → 2H (väga endotermil.) algab alles üle 2000C; täielikult atomaarne u. 5000C juures (elektrikaares) protsessid 2H → H2 ; H2 + ½O2 → H2O – äärmiselt eksotermil. Kuid atomaarne vesinik võib in statu nascendi vähesel määral tekkida paljudes protsessides (hape + metall, vabanemine metalli (Pd, Pt) pinnalt jmt.). Atomaarne vesinik – paljudes protsessides väga aktiivne redutseerimisreaktsioonid (Marshi reaktsioon) 2.1.4. Kasutamine ¤ peam. keemiatööstuses, eriti NH3, HCl, CH3OH sünteesil vedelate rasvade hüdrogeenimisel (sh. → margariin) vedel vesinik: raketikütus deuteerium ja raske vesi: tuumaenergeetikas, termotuumapommis vesiniku H2 või H (monovesinik) põlemine – metallide lõikamine, keevitamine 2.1.5. Ühendid
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.
W/Km Tõmbetugevus, 40... 200... 120... 200... 80... 370..7 00 N/mm2 180 360 250 350 180 Katkevenivus, 4...50 2...45 4...50 5...60 1...12 2...60 %... Alumiinium ja tema sulamid Nende kasutamine juhtmaterjalina. Alumiinium on hõbevalge värvusega metall. Vasest kergem 3,3 korda g = 2,7 kg/cm3, sulamistemperatuur 660o ¸ 657oC. Elektrijuhtivus 60 % vase omast g = 35 ¸ 38 m/Wmm2. Alumiinium lahustub hapetes ja alustes. Elavhõbedas laguneb täielikult. Õhus kattub õhukese oksüüdi kihiga ja see väldib edasist oksütatsiooni-protsessi jätkumist. Puhtuse järgi liigitatakse primaarne A1 kolme gruppi ja markeeritakse järgmiselt (GOST 11069-74, 11 · eriti puhas A999 (99,999% A1) · kõrgpuhas A 995, A99, A97, A95 (99, 95% A1)
aktiivsed,. Õhu käes oksüdeeruvad väga kiiresti, K-Na vahekord elusorganismides tähtis, esinevad veres, lümfis, seedemahlades, K rakkude sisemuses, Na rakkudevah vedelikus, Avastamine: Na, K: Davy (19 saj alg - eraldas vabu LMe vastavate sulatatud leeliste elektrolüüdil); Li - veidi hiljem, Rb, Cs - üsna haruldased avastati 1860-61 spektraalanalüüsiga Bunsen, Kirchhoff, Fr - saadud kunstlikult (tuumareaktsioonil) 1939 looduses leidub väga vähe Kasutamine – K-Na sulam , Li - tuumareaktoris soojuskandjana, seoses fotaefektiga fotoelemendis, eriotstarbelistes gaasitorodes, Cs telekate elektronkiiretorudes, Pb-Na sulamid bensiinid ja kuullaagrites, na mettallurgias redutseerijana, Li keem vooluallikate anoodid, kõik Lm radioaktiivsete isotoopidena. Leidumine looduses: Na, K - väga levinud elemendid (6. ja 7. kohal) esinevad paljude mineraalide koostises; NaCl – kivisool; Na2SO4 . 10H2O – mirabiliit, glaubrisool; Na3AlF6 – krüoliit;Na2B4O7
Elavhõbe ( Hg ) Referaat Teostaja: Eveli Rohi Juhendaja: õp. Rein Ojasoo Leisi Keskkool 2009 Sissejuhatus Elavhõbe on keemiline element järjenumbriga 80. Argielus tuntud metallidest on elavhõbe üks kuuest elemendist (tseesiumi, frantsiumi, galliumi ja mittemetall broomi kõrval), mis on normaaltingimuste lähedastel temperatuuridel vedel. Hg on raskeim vedelik. Vee tiheduse ületab see 13,6 kordselt. 20-liitrist kanistrit (272 kg) ei jõua tavainimene tõstagi. Raudvasar ujub elavhõbedas kui kork vees. Et Hg on vedelas olekus 38 kuni +357 C ja soojendamisel paisub ühtlaselt, siis on see sobiv termomeetri täiteaine. Termomeetrimetallina on Hg tuttav paljudele
2. keskmised H2SO3, H3PO4, HNO2 3. nõrgad H2S, H2CO3 2. vesinike arvu järgi 1. üheprootonilised HNO3, HCl 2. mitmeprootonilised H2SO3, H3PO4 3. hapniku sisaldavuse järgi 1. hapnikku sisaldavad happed H2SO3, H3PO4 4. hapnikku mitte sisaldavad happed HCl, HBr, HI Keemilised omadused: 1. hape + ALUS = sool + vesi 2HCl + Mg(OH)2 = MgCl2 + 2H2O 2. hape + ALUSELINE OKSIID = sool + vesi 2HCl + MgO = MgCl2 + H2O 3. hape + METALL = sool + vesinik (vt. pingerida) (va. HNO3 ja konts. H2SO4 puhul ei redutseeru vesinikioon) 2HCl + Mg = MgCl2 + H2 4. hape + SOOL = uus sool + nõrgem või lenduvam hape 2HCl + Na2S = 2NaCl + H2S 5. hapnikhape = vastav oksiid + vesi H2CO3 = CO2 + H2O Saamine: 1. hapnikhappeid saadakse vastava happelise oksiidi reageerimisel veega. (va. Ränihapet) N: SO3 + H2O = H2SO4 2. hapnikku mittesisaldavaid happeid saadakse 5
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
indikaator aine, mis muudab hapes ja aluses värvust ( indikaatorite nimetused ja värvuste muutumine) neutralisatsioonireaktsioon happe ja aluse vaheline reaktioon. mool aine hulga ühik. molaarmass ühe mooli aineosakeste mass grammides. II TÄHTSAD AINED O2 hapnik, lõhnatu, maitsetu, värvitu, õhust kergem, vees ei lahustu. Fe reud, hõbehall, suhteliselt raske, magnetiline, mehaaniliselt hästi töödeldav metall. Kõige enam toodetav metall. Fe2O3 raud(III)oksiid, punakas pruun. Rauasulamid: malm(Fe+C) keskkütteradiaator, vannid, pliidiraud ; teras(Fe+C, süsinikku vähem kui malmis) tööriistad, puurid, autokered. Raua saamiseks maagist tuleb raud(III)oksiid redutseerida vabaks metalliks. Kõige enam kasutatakse redutseerijana süttkoksi(C)(koksist tekib CO.) Al alumiinium, hõbevalge, kerge, hea elektrijuht, platiline, pehme metall. Looduses levinuim metall. (kööginüud,
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 Gaas – Molekulide vaheline kaugus suur ja nad võivad täiesti vabalt liikuda. Molekulide vahelised jõud on väiksed. 6. Aine omadused (füüsikalised, keemilised)
...............17 6KOKKUVÕTTEKS....................................................................................................18 7KASUTATUD KIRJANDUS.....................................................................................20 1 SISSEJUHATUS ,,Kõik ühendid on mürgised. Pole olemas ainet, mis poleks mürk. Õige doos eristab mürki ja ravimit." (Paracelsus, 1493-154) Valisin oma keskkonnaohtliku aine peategelaseks elavhõbeda, kuna see metall on oma eripära tõttu mulle lapsest saadik huvi pakkunud. Samuti ei aima inimesed enamasti kus kõikjal võime me elavhõbedaga kokku puutuda. Kuidas käitub elavhõbe ja kuidas meie peaks selle ainega käituma? Mida teha kui puruneb vana elavhõbedaga kraadiklaas? Samuti heidame pilgu elavhõbeda ajaloole ja sellega seotud sündmustele. Loodan järgneva tööga harida nii lugejat kui ka ennast. 2 ELAVHÕBE Joonis 1.
vastupidi. Aktiivsete metalliliste elementide oksiidid on tugevalt aluseliste omadustega, vähemaktiivsete metalliliste elementide oksiidid on enamasti nõrgalt aluseliste omadustega. Mittemetalliliste elementide oksiidid on enamasti happeliste omadustega (v.a üksikud erandid). Elementide metalliliste omaduste nõrgenedes ja mittemetalliliste omaduste tugevnedes oksiidide aluselised omadused nõrgenevad ja happelised omadused tugevnevad. Mida enam vasakul metall pingereas asub, seda: suurem on ta keemiline aktiivsus, seda kergemini ta oksüdeerub, loovutab elektrone. suurem on ta redutseerimisvõime; raskemini redutseeruvad metallioonid. Pingerea iga metall tõrjub kõik temast paremal asuvad metallid nende soolade lahustest välja. Näide: Zn + HCl ZnCl2+ H2 lahja H2SO4 ja sulfaadid väga nõrgad oksüdeerijad, oksüdeerimisvõime kasvab happesuse suurenemisega Metallid (aatomi väliskihil elektrone suht. vähe) käituvad keemilistes reaktsioonides
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) kesksulavad: sulamistemperatuur üle plii, kuid alla raua sulamistemperatuuri (tsink 419 oC, alumiinium 660 oC, vask 1083 oC, raud 1539 oC) rasksulavad: sulamistemperatuur ületab raua oma, (volfram 3410 oC, vanaadium 1900 oC,titaan 1660 oC) Soojusjuhtivus Soojusjuhtivuseks nimetatakse metalli võimet soojust üle anda kõrgema temperatuuriga piirkonnalt madalama temperatuuriga piirkonnale. Seda saab seletada molekulide korrapäratute kokkupõrgetega. Head soojusjuhid on
(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) 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. Mõlemad võivad esineda nii tahkes, vedelas kui gaasilises olekus. 4. Aine olekud (tahke, vedel, gaas). Tahkes aines on molekulid tihedalt koos ja nende liikumine pole võimalik. Vedelikus on molekulide vaheline kaugus mõnevõrra suurem ja nad võivad üksteisest mööduda.
Element on aine, mida ei saa keemiliste meetoditega enam lihtsamateks aineteks jagada. (109 elementi, 83 looduses) 3. Keemiline ühend. Keemilised ühendid on keemiliste elementide kogumid, väikseim iseseisev osake on molekul. 4. Ainete klassifikatsioon, liht ja liitained. *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. Mõlemad võivad esineda nii tahkes, vedelas kui gaasilises olekus. 5. Aine olekud (tahke, vedel, gaas) Tahkes aines on molekulid tihedalt koos ja nende liikumine pole võimalik. Vedelikus on molekulide vaheline kaugus mõnevõrra suurem ja nad võivad üksteisest mööduda.
4. Ainete klassifikatsioon, liht ja liitained. 13. Keraamiliste materjalide üldiseloomustus. lihtaine- moodustub ainult ühe ja sama keemilise elemendi aatomitest. n Ühendid metalliliste ja mittemetalliliste elementide vahel- tavaliselt Näiteks: hapnik, raud, elavhõbe, väävel oksiidid, nitriidid ja karbiidid Al2O3, SiO2, SiC, Si3N4. n liitaine- koosneb erinevatest keemilistest elementidest. n Traditsiooniline keraamika- koosneb savimineraalidest- portselan, tsement, Näiteks: vesi, lubi, süsinikdioksiid klaas.
n Palju mittelokaliseeritud elektrone head elektrijuhid ja soojusjuhid; algusele 4. Ainete klassifikatsioon, liht ja liitained. läbipaistmatud; poleeritud pind on läikiv; magnetilised omadused (Fe, Co, Ni). lihtaine moodustub ainult ühe ja sama keemilise elemendi aatomitest. Näiteks: hapnik, raud, elavhõbe, väävel n liitaine koosneb erinevatest keemilistest elementidest. 13. Keraamiliste materjalide üldiseloomustus. Näiteks: vesi, lubi, süsinikdioksiid n Ühendid metalliliste ja mittemetalliliste elementide vahel tavaliselt Nii liht kui liitained võivad esineda gaasilises, vedelas või tahkes olekus. oksiidid, nitriidid ja karbiidid Al2O3, SiO2, SiC, Si3N4.
Element on kogum ühesuguse tuumalaenguga (prootonite arvuga) aatomeid. 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 3. Ainete klassifikatsioon, liht ja liitainete mõisted, näited. Lihtaine - moodustub ainult ühe ja sama keemilise elemendi aatomitest. Näiteks: hapnik, raud, elavhõbe, väävel Liitaine - koosneb erinevatest keemilistest elementidest. Näiteks: vesi, lubi, süsinikdioksiid Nii liht- kui liitained võivad esineda gaasilises, vedelas või tahkes olekus. 4. Aine olekud (tahke, vedel, gaas) 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.
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. Mõlemad võivad esineda nii tahkes, vedelas kui gaasilises olekus. 4. Aine olekud (tahke, vedel, gaas). Tahkes aines on molekulid tihedalt koos ja nende liikumine pole võimalik. Vedelikus on molekulide vaheline kaugus mõnevõrra suurem ja nad võivad üksteisest mööduda.
aineteks jagada. (109 elementi, 83 looduses). 3. Keemilised ühendid moodustuvad keemiliste elementide ühinemisel, kus 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. 4. lihtaine- moodustub ainult ühe ja sama keemilise elemendi aatomitest. Näiteks: hapnik, raud, elavhõbe, väävel. liitaine- koosneb erinevatest keemilistest elementidest. Näiteks: vesi, lubi, süsinikdioksiid. Nii liht- kui liitained võivad esineda gaasilises, vedelas või tahkes olekus. 5. 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. Molekulidevahelised jõud on väikesed. . 6
3. Metallide ja sulamite füüsikalised omadused. Tihedus - on homogeense aine mass ruumalaühiku kohta. Ühik: kg/m³. ●Kergmetallid ρ<5000 kg/m³ ●Raskmetallid ρ>10 000 kg/m³ ●Keskmetallid ρ=5000...10 000 kg/m³ Sulamistemperatuur - temperatuur, mil materjal läheb üle tardunud olekust vedelasse. ●Kergsulavad metallid Ts<327 °C ●Rasksulavad metallid Ts>1539 °C ●Kesksulavad metallid Ts=327...1539 °C Kõvadus - materjali võime vastu panna kohalikule plastsele deformatsioonile, kui tema pinda tungib suurema kõvadusega keha. Kõvadust määratakse otsaku toime järgi materjali pinnasse. Otsak on vähedeformeeruvast materjalist kuuli, koonuse või püramiidi kujuga. Brinelli, Rockwelli ja Vickersi kõvadus. Elastus – ehk elastsusmoodul, iseloomustab suhtelise risti- ja pikideformatsioonide suhet tõmbel (survel). 4. Metallide ja sulamite mehaanilised omadused.
Looduses on pliil 4 stabiilset isotoopi, massiarvudega 204, 206, 207 ja 208 (teistel andmetel 5, sealhulgas massiarvuga 202[2]). Isotoope 206 (RaG), 207 ja 208 tekib looduses pidevalt teiste elementide radioaktiivsel lagunemisel ja seda niivõrd suures koguses, et plii isotoopkoostis oleneb leiukohast ja tema aatommassi ei ole võimalik täpselt anda. On andmeid, et see on 207,2 g/mol[2]. Plii on väga mürgine, metallidest on mürgisemad ainult kaadmium ja elavhõbe. Füüsikalised omadused: Puhas plii on sinaka läikega hõbevalge, pehme raskemetall. Tihedus normaaltingimustel on 11,34 g/cm³, kõvadus Mohsi järgi 1,5. Sulamistemperatuur 327,46 °C ning keemistemperatuur 1751 °C. Plii on halb soojus- ja elektrijuht. Plii pakub väga head kaitset radioaktiivse kiirguse ja röntgenkiirguse vastu. Keemilised omadused: Plii oksüdatsiooniastmed ühendites on 2 ja 4.
· Lahustuvus, · Oksüdeerumine, redutseerumine Materjal keemiline aine, mille kasutamisel ei toimu keemilisi muutusi. Materjaliteadus uurib materjalide struktuuri, omadusi ja kasutamist. Materjalid võivad olla: · Lihtained (puhtad gaasid, - metallid), · Lihtainete segud (õhk), · Liitainete segud, · Liht- ja liitainete segud. Materjalide omadused: · Tihedus, · Sulamistemperatuur, · Kõvadus, · Värvus, · Tugevus, · Elektrijuhtivus, · Soojusjuhtivus, · Soojusväsimus jne. Segu koosneb kahest või enamast lihtainest või keemilisest ühendist, mis pole keemiliselt üksteisega seotud ja võivad seetõttu esineda segus mistahes vahekorras. Puudub kindel keemiline koostis. Homogeenne segu segu, mille koostis on igas ruumipunktis identne (igas olekus, nt. õhk).
_ Väärismetallide sulamid (Au, Ag, Pt, Pd) _ Metallide jootmine ja joodised Materjalide füüsikalised omadused: Tihedus, Sulamistemperatuur, Korrosioonikindlus Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks (Ts). Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. Sulamid _ Sulamid on metalsed materjalid, mis on kahe või enama metalli segud. _ Metalliline sulam on sulam, mille põhikomponent (üle 50%) on metall. _ Homogeensetes sulamites on erinevate elementide aatomid jaotunud ühtlaselt. _ Heterogeensed sulamid koosnevad eri koostisega kristalsetest faasidest. Sulamite eelised võrreldes puhaste metallidega: _odavamad _kõvemad _tugevamad _madalama sulamistemperatuuriga _kuumakindlamad _vastupidavamad _korrosioonikindlamad Rauasulamid: teras (kuni 2% C), malm (2-5% C), roostevabateras (lisandiks Cr)
Erinevad faasid on üksteisest eraldatud piirpinnaga, erinevatel faasidel on erinevad omadused, näiteks teistsugune tihedus, kristallistruktuur või värvus. On olemas homogeenseid ja heterogeenseid sulamisüsteeme, mis koosnevad vastavalt ühest ja kahest faasist. Sageli käsitletakse faase kui aine erinevaid olekuid (vedel, tahke, gaasiline, plasma). Tegelikult hõlmab faas nii aine olekut kui ka oleku sees toimuvaid struktuurimuutusi. Kui näiteks sulam läheb vedelast olekust tahkesse, siis muutub ka selle faas. Aga ühes agregaatolekus olev aine võib olla mitmes teineteisest erinevas faasis. Näiteks grafiit ja teemant on sama aine erinevad faasid - keemiline koostis on identne, aga aine struktuur on erinev. Protsessi, kus aine läheb ühest faasist teise, nimetatakse faasisiirdeks, mille tunnuseks on aine omaduste oluline muutus. Soojushulka, mis neeldub või eraldub aine massiühiku kohta, nimetatakse siirdesoojuseks
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
valentselektronid on delokaliseeritud üle kogu massiivi. kõrge soojus- ja elektrijuhtivus, madal ionisatsioonispotentsiaal, sepistatavus, plastsus, eksisteerivad tavaliselt kristallilises olekus, uue materjalina amorfsed metallid (mehaaniliselt eriti tugevad, kõvad ja purunemissitked). Kovalentsete sidemetega tahkised tugevad ja suunatud kovalentsed sidemed, mis läbivad kogu kristalli. sageli kõrge s.t. ja suur kõvadus, aatomite paigutus mõjub omadustele (allotroobid. võrdle grafiiti, teemanti ja fullereeni). Molekulaarsete sidemetega tahkised - nõrgad molekulidevahelised jõud (londoni, dipool- dipool jõud, vesiniksidemed hoiavad neid koos). madal s.t., nii kristalsed kui amorfsed ained, lahustuvad hästi nii polaarsetes kui mittepolaarsetes solventides. Pilet 3 Materjalide põhiomadused ja nende uurimine. Tihedus, Sulamistemperatuur, Soojuspaisumine, Elektrijuhtivus, Mehaanilised omadused
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) kesksulavad: sulamistemperatuur üle plii, kuid alla raua sulamistemperatuuri (tsink 419 oC, alumiinium 660 oC, vask 1083 oC, raud 1539 oC) rasksulavad: sulamistemperatuur ületab raua oma, (volfram 3410 oC, vanaadium 1900 oC,titaan 1660 oC) Soojusjuhtivus- piirkonnalt madalama temperatuuriga piirkonnale. Seda saab seletada molekulide korrapäratute kokkupõrgetega. Head soojusjuhid on hõbe, vask ja alumiinium. Raua soojusjuhtivus on ligi kolm korda väiksem alumiiniumi omast
CaO + H2O = Ca(OH)2 [kustutamata lubja ,,kustutamine"] b) aluseline oksiid + hape = SOOL + VESI CaO + 2HCl = CaCl2 + H2O Fe2O3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2O c) aluseline oksiid + happeline oksiid = SOOL K2O + CO2 = K2CO3 d) aluseline oksiid + aluseline oksiid MgO + K2O alus K2O + Fe(OH)3 sool CaO + Na2SO4 metall Saamine: a) otseselt: 2Ca + O2 = 2CaO b) kaudselt: CaCO3 = CaO + CO2 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O 2. Happelised oksiidid Nomenklatuur Tõlgi indeks ladina (kr.) keelde! 1 mono Cl2O7 dikloorheptaoksiid 2 di 3 tri P4O10 tetrafosfordekaoksiid 4 tetra 5 penta SO3 vääveltrioksiid 6 heksa 7 hepta CrO3 kroomtrioksiid 8 okta 9 nona
põhimetalli omadustele. Kuna paljud ehituskonstruktsioonid töötavad tihti madalatel temperatuuridel ja dünaamilistel koor- mustel, siis üheks tähtsamaks omaduste näitajaks on külmahapruslävi. Ehitusterastena kasutatakse: · tavasüsinikteraseid, · mangaanteraseid, · peenterateraseid, · parendatud teraseid, · boorteraseid. 5) Masinaehitusterased ja nende omadused. Kasutamine. Tsementiiditavate terastena kasutatakse madalsüsinikteraseid (0,1...0,25%C), mille kõvadus peale tava- karastust on väike. Peale tsementiitimist (pinnakihi rikastamist süsinikuga, C-sisaldus viiakse ca 1%-ni), karastamist ja madalnoolutamist on nende pinnakõvadus 58...62 HRC, südamiku kõvadus aga 30...42HRC. Tsementiiditavate teraste südamik peab olema heade mehaaniliste omadustega, eriti tähtis on kõrge voolavuspiir, mille tagab eelkõige peeneteraline struktuur. Ka pinnakihis on oluline peeneteraline
S – NiSiCr 20 5 2 – keraja grafiidiga malm, Ni – 20%, Si – 5%, Cr – 2%. Malmide tähistsüsteemi EN 1560 kohaselt tähistatakse legeermalmi koostise järgi, näiteks EN-GJLA-XNiCuCr 15-6-2 on liblegrafiidiga (L), austeniitstruktuuriga (A) kõrglegeeritud (X) malm, mis sisaldab 15% Ni, 6% Cu, 2% Cr. Abrasiivkulumiskindlate malmide liigitähis EN 12513 (2001) kohaselt on GJN. Liigitähise järel näidatakse malmi Vickersi kõvadus, näiteks EN GJN-HV600 on malm (GJ), milles puudub grafiit (N) ja mille Vickersi kõvadus on 600. 3. TERAS, TOOTMINE. Terased on raua sulamid, mis sisaldavad süsinikku piires 0,05-2,14%. Kui süsinikusisaldus on alla 0,05%, on tegemist praktiliselt puhta rauaga ehk tehnilise rauaga (kasutatakse elektrotehnikas). Tehniliselt puhast rauda tuntakse armkorauana. See nimetus ARMCO on lühend USA firma American Rolling Mill Company nimetusest. Terasesulatuse põhimeetodid:
Et piiblis on nimetatud vai kuus metalli (Fe, Cu, Au, Ag, Sn ja Pb), siis deklareeris kirik, et seitsmendat metalli olla ei saa. Alkeemikud väitsid küll, et piiblis on 18 korda mainitud koera ja kassi mitte kordagi, see ei takista aga kasside eksistentsi. Sama lugu olevat ka metallidega. Kuid kirik neid väiteid ei arvestanud. Riikides, kus valitsevaks polnud ristiusk, arvati metalle olevat 7. Juba Aristotelese ajast seostati 7 taevakeha 7 metalliga. Igale taevakehale vastas üks metall ja lisaks eespool mainituile loeti seitsmendaks metalliks elavhõbedat. Nii ei olnud ka selles süsteemis plaatina jaoks kohta. Seepärast toodi sisse poolmetallid. Kiriku kaanonid lubasid 6 metalli kõrvale veel 6 poolmetalli. Eeltoodust järeldub, et täpselt plaatina avastamise aastat ega avastajat ei ole võimalik määrata. Teatmeteosed dateerivad avastust aastaga 1750 (Watsoni tööd). Pärast seda algas plaatina võidukäik. 1776. a ilmusid Pariisi kauplusevitriinidesse plaatinaehted
911 °C ruumkesendatud kuupvõrest tahkkesen- keskel; datuks ja temperatuuril 1392 °C tagasi ruumkesen- d) põhitahkkesendatud lisaks võreelemendi datuks. tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel. Eri kristallivõre tüüpides võib paikneda enam Metall mittemetall aatomeid kui neid mahub kristallivõre sõlmpunkti- desse. Enamikul kasutatavatel metallidel on kuubi- Metallid on ained, millel on tahkes olekus line või heksagonaalne kristallivõre: iseloomulik läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus ning - ruumkesendatud kuupvõre: Cr, Fe, Mn, Mo,
(kehaosale) aineosakeste vastasmõju (molekulidevaheliste põrgete) tagajärjel Soojusmahtuvus - soojushulk, mis on vajalik antud ainekoguse temperatuuri tõstmiseks 1 kraadi võrra Lahustuvus - tahke, vedela või gaasilise aine ehk solvaadi omadust moodustada tahke, vedela või gaasilise solvendiga homogeenne lahus Absorptsioon – neelduvus, imavus Kõvadus – kasutatakse määramiseks Mohsi skaalat, kus N: talk on 1, teemant 5 000 000 Magnetväli: ferro - agneetilised (Fe), paramagneetilised (Al), diamagneetilised (Cu) 14. Kuidas saab metallid liigitada lähtuvalt füüsikalistest omadustest (näited). Omadus Liigitus Koostis (värv) – jaotamine metallisisalduse järgi (kas Mustad metallid ehk raud ja rauasulamid