Leidsid 19 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Nikkel". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
nikli, nikkel, aatom, 2018, võrgumaterjal, available, prooton, kroom, neutron, kristalliseerumine, korrosioonikindlus, invar, kristallstruktuur, viidatud, aatommass, aatomituum, nikroom, melhior, niklit, nickel, termotöötlus, seadmed, tehnikainstituut, juhendaja, lektor, järjenumber, keemistemperatuur, sulamistemperatuur, elektronvalem, 2s2p6IX b klass NIKKEL Referaat Avastamise ajaloost: Looduslikult esinevat nikli-vase sulamit kasutati 2000 e. Kr Hiinas
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. Rauda leidub taimedes ja inimeses. Inimese veres oleva hemoglobiini keskmeks on raua aatom, mis seobki hapniku, mille veri organismi laiali kannab. Nii vee kui liiva kollakas ja pruunikas värvus on tingitud rauaühendeist. Avastamine. Saamine Esmalt puutus inimene kokku meteoriitrauaga. Vanim leid, meteoriitrauast helmes, on pärit aastast u 3500 eKr. Arvatavasti tutvuti rauaga u 5000-6000 a tagasi. Teisel aastatuhandel eKr hakati rauda tootma Egiptuses, Indias ja Kreekas. Tutanhamoni hauakambrist on leitud rauast mitmeid pisiesemeid ja pistoda.
Korrosioonikindlad vaseniklisulamid sisaldavad ca 30% Ni ja vähesel määral Fe ning Mn, mistõttu nad on püsivad merevees. Vaseniklisulam CuNi25 on tuntud mündimetallina mündimelhiorina. Teisteks nimetatud vaseniklisulami kasutusvaldkondadeks on soojusvahetid jms. Tsingi lisamisel Cu-Ni-sulamitesse saadakse sulam (45...75% Cu, 10...20% Ni, 20...35% Zn), mis on tuntud uushõbedana e. alpakana. Uushõbe on väga plastne sulam, mille põhiline kasutusvaldkond on juveelitööstus. 1.2.4. Nikkel ja niklisulamid Nikkel Puhas nikkel on plastne hästi töödeldav metall. Suur osa niklist (u. 15% kogu kasutatavast niklist) kasutatakse legeeriva elemendina terastes ja malmides, aga ka mitterauasulamites. Niklit kasutatakse ka puhta metallina ja ta on paljude tehnomaterjalide põhikomponent. Puhas nikkel on väga hea korrosioonikindlusega aluste ja hapete suhtes, seetõttu kasutatakse teda keemiatööstuse seadmeis ja toiduainetetööstuses
· kroomnikkelterased (legeeritud lisaks kroomile nikliga ning võivad sisaldada titaani, nioobiumi, lämmastikku; viimaseid lisatakse terastele teradevahelise korrosiooni vältimiseks). Roostevabast terasest valmistatakse korrodeerivas keskkonnas töötavaid masinaosi, ehitusdetaile, arsti- ja köögiriistu jne. 12) Kuumuskindlad terased ja nende omadused. Kasutamine. Kuumuskindlad terased Terase kuumuskindluse (kuumuspüsivus+ kuumustugevus) tagab eelkõige kroomiga legeerimine. Kroom jt. legeerivad elemendid moodustavad tihedad oksiidid nagu Cr2O3, Al2O3 või SiO2. Mida suurem on Cr-, Al- või Si-sisaldus rauas, seda kõrgem on selle kuumuspüsivus. Kuumuspüsivuse temperatuuril 900 °C annab ca 10% Cr, 1000 °C juures aga on vajalik Cr-sisaldus juba 25%. Kuumustugevuse tagamiseks legeeritakse teraseid lisaks kroomile räni, molübdeeni, nikli jt. elemen- tidega. Terastest, mis on mõeldud tööks kõrgetel temperatuuridel (350...500 °C), moodustavad suure
regulaarselt teatud korra kohaselt, mille tulemusena tekib kristalliline struktuur. On ka võimalik, et tavaline aatomite või aatomite rühmade korduvus kristallis on piiratud. Kristallivõre elemendid (võreelemendid) võivad olla a) primitiivsed e. lihtsad (primitive, simple) aatomid paiknevad ainult võreelemendi sõlmpunktides (tippudes); b) ruumkesendatud (body-centred) lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paikneb üks aatom võreelemendi sees diagonaalide sõlmpunktis; c) tahkkesendatud (face-centred) lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu keskel diagonaalide sõlmpunktides; d) põhitahkkesendatud (base-centred) lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel diagonaalide sõlmpunktides. VAATA KA TABELIT, RMT LK 9 -võret iseloomustavad suurused
ratuurideni 600…700 °C, jäädes alla ainult pulber- -6- kõvasulameile. Kiirlõiketerastest valmistatakse Kuumuskindlad terased rauasaelehti, keermelõikureid, freese, stantse jpm. Terase kuumuskindluse (kuumuspüsivus+ kuumus- tugevus) tagab eelkõige kroomiga legeerimine. Kroom jt. legeerivad elemendid moodustavad tihe- Tööriistaterased dad oksiidid nagu Cr2O3, Al2O3 või SiO2. Mida Mittesoojuskindlad suurem on Cr-, Al- või Si-sisaldus rauas, seda Tööks temperatuuridel kuni 200 °C kõrgem on selle kuumuspüsivus. Kuumuspüsivuse Süsiniktööriistaterased temperatuuril 900 °C annab ca 10% Cr, 1000 °C
· kuivas õhus on vask püsiv Bioloogiline tähtsus · bioelement Mürgisus · sisaldus joogivees ei tohi ületada 2 mg/l Vasesulamid · messing ehk valgevask (Cu - Zn) · pronks (Cu - Sn) · melhior (Cu - Ni) · uushõbe ehk alpaka (Cu - Ni - Zn) Kasutatakse elektrotehnikas, kaabli-, paljas- ja kontaktjuhtmete lattide, elektrigeneraatorite, telefoni- ning telegraafiseadmete ja raadioaparatuuri tootmiseks, näiteks trükimontaazis. 11. Nikkel ja niklisulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). · tihedus: 8,9 g/cm3 · sulamistemperatuur: 1455 Celsiuse kraadi · väga hea korrosioonikindlus · hõbevalge, läikiv, püsiv õhu ja vee suhtes Omadused · Ni oksüdeerub alates 500°C NiO tekkega, halogeenidega reageerides tekivad NiHal2 ühendid · kuumutamisel reag. ka teiste mittemetallidega. · reageerib lahjendatud hapetega · leelistega ei reageeri · konts. HNO3 toimel passiveerub
materjal talub purunemata suvaliselt suure arvu tsükleid. Sümmeetrilise tsükli korral on väsimuspiiril vähim väärtus. Seetõttu määratakse väsimuspiir tavaliselt sümmeetrilise tsükli jaoks. Väsimusteimi tehakse erimasinatega: ●paindel vastava väsitusmasinaga,kus pöörlevatteimikut koormatakse paindekoormusega ●tõmbel-survel vastava tõmbemasinaga ●väändel vastava väändemasinaga 5. Kristalliseerumine – nimetatakse vedela metalli üleminekut tahkesse (kristalsesse) olekusse. Seda nimetatakse ka tardumiseks. Kristalliseerumine leiab aset, kui süsteem läheb üle termodünaamiliselt püsivamasse olekusse, st. vähima vaba energiaga olekusse (Gibbsi energia)→kristallide vaba energia on väiksem kui vedela oleku energia. Kristalliseerumine algab kristalliseerumiskeskme tekkimisega ja jätkub nende arvu ja mõõtmete kasvuga.
värvusega vask(II)oksiidi kihiga• kuivas õhus on vask püsiv Bioloogiline tähtsus-bioelement Mürgisus • sisaldus joogivees ei tohi ületada 2 mg/l Vasesulamid • messing ehk valgevask (Cu - Zn)• pronks (Cu - Sn)• melhior (Cu - Ni)• uushõbe ehk alpaka (Cu - Ni - Zn) Kasutatakse elektrotehnikas, kaabli-, paljas- ja kontaktjuhtmete lattide, elektrigeneraatorite, telefoni- ning telegraafiseadmete ja raadioaparatuuri tootmiseks, näiteks trükimontaažis. 11. Nikkel ja niklisulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). • tihedus: 8,9 g/cm3 • sulamistemperatuur: 1455 Celsiuse kraadi • väga hea korrosioonikindlus • hõbevalge, läikiv, püsiv õhu ja vee suhtes Omadused- • Ni oksüdeerub alates 500°C NiO tekkega, halogeenidega reageerides tekivad NiHal2 ühendid • kuumutamisel reag. ka teiste mittemetallidega. • reageerib lahjendatud hapetega • leelistega ei reageeri • konts. HNO3 toimel passiveerub
...................................... 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............................................................................................................... 36 1.2.6. Magneesium ja magneesiumisulamid ........................................................................................ 36 1.2.7. Tsink, plii, tina ja nende sulamid ............................
8. Ionisatsioonienergia. Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni (valentselektroni) eemaldamiseks üksikult aatomilt või molekulilt, et moodustada katioon. Tegu on elektroni seoseenergiaga aatomis (või molekulis) - mida lähemal on elektronid aatomituumale, seda suurem on aatomi ionisatsioonienergia… seega mida väiksem on ionisatsioonienergia, seda meelsamini loovutab aatom (või molekul) elektroni ja ioniseerub. Valemi kujul oleks ionisatsioonienergiat võimalik kirjeldada X + energia → X+ + e−, kus X on ioniseerumisvõimeline aatom või molekul, X+ on eemaldatud elektroniga aatom ning e− on eemaldatud elektron. 9. Keemiline side. Keemiline side on viis, kuidas kaks või enam aatomit või iooni on aines omavahel seotud, moodustades uue keemilise ühendi. Sideme tekke põhjuseks võib olla erilaenguliste aatomite omavaheline külgetõmme või
2,1 2,2 CaCl2 P H3 ANIOON negatiivse laenguga aineosake. IOON laengut omav aineosake. KATIOON positiivse laenguga aineosake. 16 Kui kaks aatomit reageerivad ning teame nende elektronegatiivsusi, siis võime eeldada, kumb aatomitest loovutab elektrone või liidab: suurema elektronegatiivsusega elemendi aatom liidab, väiksema elektronegatiivsusega elemendi aatom aga loovutab elektrone. Elementide elektronegatiivsus allub perioodilisusseadusele: perioodides suureneb elementide elektronegatiivsus järjenumbri suurenemisel, rühmades aga väheneb järjenumbri suurenemisel. Kovalentne side Keemiline side, mis moodustub ühiste elektronpaaride vahel on kovalentne side. Moodustub ühe ja sama elemendi aatomite või üksteisest vähe erinevate
), · Koosis (keemiline, CAS, EINECS), · Ohtlikkus (omaduste kirjeldus), · Esmaabi viisid kemikaali sissehingamisel, allaneelamisel ja sattumisel nahale, · Tegutsemine tulekahju korral, · Õnnetuste vältimise abinõud, · Käitlemine ja hoiustamine, · Mõju inimesele ja isikukaitsevahendid. Aatom üks tuum ja selle ümber selline arv elektrone, et aatom kui tervik oleks elektriliselt neutraalne. · Tuumalaeng võrdub prootonite arvuga tuumas, · Massiarv võrdub prootonite ja neutronite arvu summaga, · Neutraalses aatomis on tuumalaeng ja elektronide arv võrdsed. Isotoop sama tuumalaengu kui erineva massiarvuga aatomiliik. Aatomi mass tuuma massi ja elektronide massi summa. Määratakse eksperimentaalselt. Aatommassiühik mikroosakeste massi mõõtühik, 1/12 C-12 aatommassist.
Aatom on elemendi väikseim osake, millel säilivad selle elemendi keemilised omadused, koosneb positiivse laenguga tuumast ja seda ümbritsevast elektronkattest. Elektron on negatiivse laenguga (e) aatomi stabiilne elementaarosake. Molekul on elektriliselt neutraalne, on lihtaine või ühendi väikseim osake, mis eksisteerib iseseisvalt ja samal ajal säilitab selle elemendi keemilised omadused. Ioon on elektriliselt laetud osake, mis tekib siis, kui aatom loovutab või liidab ühe või mitu elektroni, et moodustada stabiilne väliselektronkiht. Jagunevad katioonid ja anioonid. Valem on informatsioon ühendi keemilise koostise ja struktuuri kohta, milles kasutatakse elementide keemilisi sümboleid; jagunevad empiirilisteks ja struktuurilisteks. Empiiriline valem näitab aine elementaarkoostist ja elemendi ning elemendi gruppide omavahelist suhet, nt H 2S. Struktuurivalem näitab lisaks empiirilisele ka kuidas need on omavahel seotud, nt O=C=O
pH mõiste, näited. pH arvutamine prootonite kontsentratsioonist ja vastupidi. Aatom elemendi väikseim osake, millel säilivad selle elemendi keemilised omadused, koosneb positiivse laenguga tuumast ja seda ümbritsevast elektronkattest. Elektron negatiivse laenguga (e) aatomi stabiilne elementaarosake. Molekul elektriliselt neutraalne, st aine iseseisvalt eksisteeriv väikseim osake. Ioon on elektriliselt laetud osake, mis tekib siis, kui aatom loovutab või liidab ühe või mitu elektroni, et moodustada stabiilne väliselektronkiht. Jagunevad katioonid ja anioonid. Valem on informatsioon ühendi keemilise koostise ja struktuuri kohta, milles kasutatakse elementide keemilisi sümboleid; jagunevad empiirilisteks ja struktuurilisteks. Empiiriline valem näitab aine elementaarkoostist ja elemendi ning elemendi gruppide omavahelist suhet, nt H2S. Struktuurivalem näitab lisaks empiirilisele ka kuidas need on omavahel seotud, nt O=C=O
temperatuuri mõju nende olekule ja püsivusele. Millest sõltuvad ainete ja materjalide kõik omadused? Ainete ja materjalide klassifikatsiooni skeemi algus keemia valdkonnas. Konkreetsed näited kõikide mõistete ja omaduste juurde. Aine on mateeria vorm (aineosakeste paiknemine/struktuur), mida iseloomustab nullist erinev seisumass ja suhteline stabiilsus. Aineosakeste hulka kuuluvad eelkõige prooton, neotron ja elektron, millest koosnevad kõik stabiilsed aatomid. Keemiline aine on aine, mille molekulidel on ühesugune koostis ja struktuur. Materjal on keemilisest seisukohast mistahes keemiline aine, mille kasutamisel/töötlemisel ei toimu keemilisi muutusi. Tavatingimused: 20oC (293K) ja 1 atm (101325 Pa). Kõik ained, mis on tavatingimustel vedelas olekus, on võimalik üle viia tahkesse olekusse, kuid mitte kõiki gaasilisse olekusse(temp tõustes ja
Ca, Ir, Pb jne. A2 Voframi bcc struktuur on ruumtsentreeritud kristallivõre. Nii kristalluvad raskestisulavad, aluselised ja leelismuldmetallid. Tihedus on ainult 0.68. Niisugune ,,kohev" struktuur kergendab lisandite sisseviimist sulamisse. Samasse struktuuritüüpi kuuluvad metallid Ba, Cr, Cs, -Fe, K, Li jm A3 Magneesiumi hcp struktuur (heksagonaalne tihepakend). Primitiivne heksagonaalne elementaarrakk koosneb kolmest kihist. B kihi aatom asub ebasümmeetriliselt elementaarraku projektsioonis, tühi ja pooleldi täidetud kihid võivad üksteise suhtes libiseda. Koordinatsiooniarv on 12. Struktuuri tüüpi kuuluvad nt. Be, Cd, - Ni, -Ti. A9 Grafiidi struktuur. Elementaarrakk on samuti primitiivne, kui a ja c väärtused erinevad oluliselt. Grafiidil a=0.142, c=0.339 ja c/a=2.39. Grafiidi kihiline kristallivõre ei ole maksimaalse tihedusega. A4 Teemandi tüüpi Si, Ge, alfa Sn. Ehituskeraamika on
...................................... 13 2.2. Aatomi ehitus. ......................................................................................................... 13 2.2.1. Aatomnumbrid. ............................................................................................... 13 2.2.2. Aatommassid. .................................................................................................. 13 2.3. Aatomite elektronstruktuur. Vesiniku aatom. ........................................................ 14 2.3.1. Kõrvalepõige kvantmehhaanikasse. Kvantarvud............................................. 15 2.4. Keerulisemate (multielektroonsete) aatomite elektronstruktuur. ......................... 16 2.4.1. Aatomi suurus.................................................................................................. 16 2.4.2. Elektron-konfiguratsioon elementides. .......................
2. Aine ja materjali mõiste, nende eksisteerimise füüsikalised olekud tavatingimustel, rõhu ja temperatuuri mõju nende olekule ja püsivusele .Millest sõltuvad ainete ja materjalide kõik omadused ? Ainete ja materjalide klassifikatsiooni skeemi algus keemia valdkonnas. Konkreetsed näited kõikide mõistete ja omaduste juurde. Aine on osake, mis omab massi ja mahtu, võib esineda nii puhtana (suhteline mõiste) kui ka ühendites, nt prooton, neutron, elektron. Materjal on aine, mille töötlemisel (kasutamisel) ei toimu keemilisi muutusi (nt alumiiniumpotid). Tavatingimused: 20 ºC (293 K) ja 1 atm (101325 Pa). Kõik ained, mis on tavatingimustel vedelas olekus, on võimalik üle viia tahkesse olekusse, kuid mitte kõiki gaasilisse olekusse (temp tõustes ja rõhu langemisel osad ained lagunevad); tavaolekus tahke aine võib viia vedelasse olekusse, aga mitte kõiki gaasilisse olekusse. Samuti on aineid ja materjale, mis