Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "RAUD". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
soojus, elektrijuht, maak, hematiit, magnetiit, kurski, magnetilise, anomaalia, karjäär, mutÃ, boliivia, piiril, karbotermia, liitained, roostevaba, malmteisel kohal. Raua asetus perioodilisussüsteemis ja aatomi ehitus Raud looduses. Raud on looduses laialt levinud element , olles sisalduselt maakoores neljandal kohal. Raua massisisaldus maakoores on 6%. Ehedal kujul eksisteerib rauda looduses vaid raudmeteoriitide koostises, mis koosnevad kõrge niklisisaldusega (5-30%) rauast. Rauda toodetakse rauamaakide metallurgilise taandamisega. Suured rauamaagivarud asuvad Venemaal Kurski magnetilise anomaalia piirkonnas, kus asub ka maailma suurim lahtine kaevandus mittepõlevate maavarade tootmiseks Lebedinski karjäär . Maailma suurimaks rauamaagi leiukohaks peetakse aga seni veel vähe kasutusel võetud El Mutúni maardlat Boliivia-Brasiilia piiril, mille varusid on hinnatud 800 miljardile tonnile maagile, mis sisaldab 230 miljardit tonni puhast rauda. Raud on ka kosmoses levinud element. Lihtainena esineb rauda maailmaruumist Maale langenud meteoriitides, kuid ka
**Ühendeis on raua oksüdatsiooniaste II või III, viimane neist on keemiliselt stabiilsem. Raud looduses Raud on looduses laialt levinud element , olles sisalduselt maakoores neljandal kohal. Raua massisisaldus maakoores on 6% (neljas element hapniku, räni ja alumiiniumi järel). Ehedal kujul eksisteerib rauda looduses vaid raudmeteoriitide koostises, mis koosnevad kõrge niklisisaldusega (5-30%) rauast. Rauda toodetakse rauamaakide (hematiit Fe2O3, magnetiit Fe3O4) metallurgilise taandamisega. Suured rauamaagivarud (25 miljardit tonni 32-37% rauasisaldusega maak, enam kui 30 miljardit tonni 52-66% rauasisaldusega maaki) asuvad Venemaal Kurski magnetilise anomaalia piirkonnas, kus asub ka maailma suurim lahtine kaevandus mittepõlevate maavarade tootmiseks Lebedinski karjäär . Maailma suurimaks rauamaagi leiukohaks peetakse aga seni veel vähe kasutusel võetud El
on inimtsivilisatsioon olnud suuresti rauatsivilisatsioon. Raua puuduseks on ta intensiivne roostetamine, mille vältimiseks kasutatakse erinevaid pinnakatteid või raua legeerimist korrosiooni vähendavate lisanditega Raua massisisaldus maakoores on 6% (neljas element hapniku, räni ja alumiiniumi järel). Ehedal kujul eksisteerib rauda looduses vaid raudmeteoriitide koostises, mis koosnevad kõrge niklisisaldusega (5-30%) rauast. Rauda toodetakse rauamaakide (hematiit Fe2O3, magnetiit Fe3O4) metallurgilise taandamisega. Suured rauamaagivarud (25 miljardit tonni 32-37% rauasisaldusega maak, enam kui 30 miljardit tonni 52-66% rauasisaldusega maaki) asuvad Venemaal Kurski magnetilise anomaalia piirkonnas, kus asub ka maailma suurim lahtine kaevandus mittepõlevate maavarade tootmiseks Lebedinski karjäär. Maailma suurimaks rauamaagi leiukohaks peetakse aga seni veel vähe kasutusel võetud El Mutúni maardlat Boliivia-Brasiilia
Möödus sadu ja tuhandeid aastaid, enne kui inimene õppis maagist rauda tootma. Sellest momendist algas rauasajand, mis kestab ka käesoleval ajal. Teadlaste hulgas on domineeriv seisukoht, et rauda õppis inimkond tundma umbes 5000-6000 aastat tagasi. Omadused Hõbevalge metall,tihedus 7874 kg/m3, sulamistemperatuur 1811 K ( 1538°C) Raud on plastiline, mistõttu teda on võimalik sepistada ning valtsida. Hea soojus- ja elektrijuht. Magnetiseeritav, raua kristallvõre muutub erinevatel tepmeratuuridel. Keskmise aktiivsusega. Leidumine Maakera pinnal on raud levinud kõikjal. Teda leidub peaaegu kõikides savides, liivades ja kivimites. Raua massisisaldus maakoores on 6 % . Ehedal kujul eksisteerib rauda looduses vaid raudmeteoriitide koostises,mis koosnevad kõrge niklisisaldusega rauast. Rauda toodetakse rauamaakide metallurgilise taandamisega.
Raud Pari and Pattak Co. 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. Füüsikalised ja Keemilised omadused 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 ta korrosiooni suhtes. Tutvustus Omadustelt on raud metall Tihedus 7874 kg/m3, sulamistemperatuur 1811 K (1538 °C).
küllaltki püsiv õhu ja vee toime suhtes. Raua põhilised oksüdatsiooniastmed ühendites on II ja III. Raud(II)ühendid ei ole enamasti kuigi püsivad, vaid oksüdeeruvad kergesti raud(III)ühenditeks Looduslik vesi võib sisaldada raud(II)vesinikkarbonaati Raua füüsikalised ja keemilised omadused Hõbevalge keskmise kõvadusega metall Raua tihedus 7874 kg/m3 Sulamistemperatuur 1538°C Plastiline Hea soojus ja elektrijuht Magnetiseeritav Kristallvõre muutub erinevatel temperatuuridel Looduses leiduvad rauamaagid Hematiit ehk punane rauamaak Fe2O3 Magnetiit ehk must rauamaak Fe3O4 Püriit FeS2 Pruun rauamaak Fe2O3 * m H2O raudpagu ehk sideriit FeCO2 tähtsaimad rauasulamid Teras süsinikku (kuni 2%) Malm süsinikku (2%5%) Malm Eristatakse valu ja töötlusmalmi. Valumalm on hästi valatav, temast
massiarv 55,847. Perioodilisustabelis asub raud 4. perioodis ning VIIIB rühmas. Omadustelt on raud hõbevalge, keskimise kõvadusega metall. Normaaltingimustel on ta tahke aine tihedusega 7,87 g/cm3. Raua sulamistemperatuur on 1535 kraadi. Raud on kõige levinum metall (massisisaldus maakores 6%) Maa koostises ning levimuselt metallidest maakoores alumiiniumi järel teisel kohal. Suured rauamaagivarud asuvad Venemaal Kurski magnetilise anomaalia piirkonnas, kus asub ka maailma suurim lahtine kaevandus mittepõlevate maavarade tootmiseks Lebedinski karjäär. Maailma suurimaks rauamaagi leiukohaks peetakse aga seni veel vähe kasutusele võetud El mutuni maardlat BoliiviaBrasiilia piiril, mille varusid on hinnatud 800 miljardile tonnile maagile, mis sisaldab 230 miljardit tonni puhast rauda. Lihtainena esineb rauda maailmaruumist maale langenud
1 Lahjendatud sool happega ja väävel hapega reageerivad need metallid, mis asuvad pingereast vesinikust vasakul. H2So4 + Mg=MgSO4+H2 H2SO4+Cu ei toimi 2 Iga eelnev metall tõrjub talle järgneva metalli soola lahusest välja Fe + CuSo4 = FeSo4 + Cu Cu+FeSo4 ei toimi Raud Raua leidmine looduses: Ehedalt meteoriitides Ühenditena kõikjal (muld, liiv, looduslik vesi) Fe3O4 magnetsit Fe2o# punane ja pruun rauamaak Raua füüsilised omadused Hõbedane plastiline hea soojus ja elektri juht Puhas raud on pehme, lisandid muudavad kõvemaks. Tõmbub hästi magneti külge. Keemilised omadused: Puhas raud on õhu ja vee suhtes püsiv, lisanditega raud roostetab: 4Fe+3O2=2Fe2O3 Reaktsioon veeauruga: 3Fe+4H2O=Fe3O4 +4H2 Raua tähtsus inim organismis Põhiosa rauast asub hemoglobiinis - Annab verele punase värvuse - Soodustab hapniku sidumist ja kandumist org Raha tähtsamad ühendid Raud 3 oksiid Fe2O3 · Muumia · Ooker · Rauamennik
Tal on neli stabiilset isotoopi massiarvudega 54,56,57 ja 58. Omaduselt on raud metall. Raud on kõige levinum element Maa koostises ning levimuselt maakoores metallidest alumiiniumi järel teisel kohal. Raua füüsikalised omadused Raud on hõbevalge keskmise kõvadusega metall. Lisandid muudavad raua kõvemaks. Raua tihedus on 7874kg/m3 Raua sulamistemperatuu on 1535 kraadi. Raud muutub kuumutamisel palstiliseks, milletõttu seda on võimalik sepitseda ja valtsida. Ta on hea soojus- ja elektrijuht. Raud on magnetiseeritav. Raua keemilised omadused Raud on keemiliselt keskmise aktiivsusega metall. Raua kristallvõre muutub erinevatel tempareatuuridel. Kuivas õhus ta hapnikuga ei reageeri, kuid niiskuses kattub kergesti roostekihiga. Seejuures muudab ta oma värvi oraanzikas-pruuniks. Mida lisandivabam on metall, seda püsivam on ta korrosiooni suhtes. Raud lahustub reageerides hapetega.Raua reageerimist hapniku ja veega nimetatakse korrosiooniks ehk roostetamiseks
kivid ja puit. Kivisid kasutati küttekollete ehitamiseks, puitu aga eluasemete ehitamiseks. Savi hakati kasutama kivide sidumiseks. Edasi võeti kasutusele metallid vask ja tina, millede kokku sulatamisel saadi komponentidest tugevam sulam pronks. Seda kasutati mitmesuguste töö- ja sõjariistade valmistamiseks. Oskusega saada kõrgemaid temperatuure, kaasnes raua kasutusele võtmine ― umbes 3000 aastat tagasi. Rauda esineb looduses ainult mitmesuguste maakidena: magnetiit, punane rauamaak, pruun rauamaak, raudpagu. Eestis esineb neid soo- ja järvemaakidena. Võrusoo maagi näidist näeb loengul. Teadaolevalt on Eestis rauda sulatatud Harju maakonnas Jüril. Kuid rauamaaki esineb palju ka Alutagusel. Raud koos paljude lisanditega, sisuliselt malm, oli esialgu habras ja neist valmistatud riistad võisid kergesti murduda. Seega käsitlevadki sellised õppeained nagu konstruktsioonimaterjalid, metallide tehnoloogia kui ka
kivid ja puit. Kivisid kasutati küttekollete ehitamiseks, puitu aga eluasemete ehitamiseks. Savi hakati kasutama kivide sidumiseks. Edasi võeti kasutusele metallid vask ja tina, millede kokku sulatamisel saadi komponentidest tugevam sulam pronks. Seda kasutati mitmesuguste töö- ja sõjariistade valmistamiseks. Oskusega saada kõrgemaid temperatuure, kaasnes raua kasutusele võtmine umbes 3000 aastat tagasi. Rauda esineb looduses ainult mitmesuguste maakidena: magnetiit, punane rauamaak, pruun rauamaak, raudpagu. Eestis esineb neid soo- ja järvemaakidena. Võrusoo maagi näidist näeb loengul. Teadaolevalt on Eestis rauda sulatatud Harju maakonnas Jüril. Kuid rauamaaki esineb palju ka Alutagusel. Raud koos paljude lisanditega, sisuliselt malm, oli esialgu habras ja neist valmistatud riistad võisid kergesti murduda. Seega käsitlevadki sellised õppeained nagu konstruktsioonimaterjalid, metallide tehnoloogia kui ka
ning neid hinnati eriti kõrgelt. Juba muistsest ajast on vask olnud tornikella metall. Kellapronksis on keskmiselt 20 % tina. Teistsuguse koostisega on relvapronks, mis pidi olema kõva elastne ja kulumiskindel. Relvapronksis oli umbes 10 % tina. Vase sulam tsingiga valgevask ehk messing on heade mehaaniliste omadustega, hästi valatav ja kergesti töödeldav. Valgevasest tehakse autoradiaatoreid, torujuhtmeid, padrunihülsse, münte, mälestusmedaleid jm. Vask on hea elektrijuht. Elektrijuhtivuselt ületab teda ainult hõbe. Vase ja nikli sulamist konstantaanist ning vase, mangaani ja niklisulamist manganiinist tehakse elektritakisteid reostaatide ja mõõteseadmete tarvis. 1-, 2-, 3- ja 5-kopikalisi münte vermiti vase ja alumiiniumi sulamist, ülejäänud peenraha alates 10-kopikalistest müntidest vermiti vase ja nikli sulamist. Iseloomulik on, et vaatamata vase punasele värvusele ja suurele vasesisaldusele on enamik vasesulameist hõbevalge värvusega
pole enamasti vajalikud. Selliseid jääkaineid nimetakse aheraineteks. Tähtsamad rauamaagid on järgmised : Punane ja pruun rauamaak sisaldavad põhiühendina raud(III)-oksiidi (Fe2O3), mis on hüdratiseeritud vee molekulidega (2Fe2O3, 3H2O jt ). Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine. Magnetiit on kõige rauarikkam ja puhtam rauamaak. 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
Aatommass on 55,847amü, raua aatomi tuumas on 26 prootonit, ja 56-26=30 neutronit,elektronide koguarv elektronkattes on võrdne prootonite arvuga ehk 26. Raud on neljanda perioodi element, järelikult asuvad tema elektronkatte 26 elektroni neljal elektronkihil Fe : +26/2)8)14)2) väliskihil asub 2 elektroni. Eleketronvalem: 1s22s22p63s23p64s23d6. Raual on muutuv oksüdatsiooniaste, II ja III. Raua massisisaldus maakoores on 6%,. Suurimad rauamaagivarud asuvad venemaal Kurskis magneetilise anomaalia piirkonnas. Tähtsamad ühendid: · Raudvitriol(FeSO4 x 7 H2O) on kristalliline raudsulfaat, mis on helerohelise värvusega suhteliselt püsiv ühend. Vaid vesilahuses oksüdeerub aeglaselt õhuhapniku toimel.Teda saadakse enamasti raua reageerimisel lahjendatud väävelhappega · FeCl on pruunika värvusega kristalne, väga hügroskoopne (seob kergesti vett) ühend. 3 Ta on kõige levinumaks raud(III)soolaks. Teda kasutatakse joogivee puhastamiseks,
mineraale , mis rauamaagi töötlemisel pole enamasti vajalikud. Selliseid jääkaineid nimetakse aheraineteks. · Tähtsamad rauamaagid on järgmised : o Punane ja pruun rauamaak sisaldavad põhiühendina raud(III)-oksiidi (Fe2O3), mis on hüdratiseeritud vee molekulidega (2Fe2O3, 3H2O jt ). o Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine. Magnetiit on kõige rauarikkam ja puhtam rauamaak. Suurim leiukoht maailmas on Kurski oblast. o Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Püriiti kasutatakse väävelhappe tootmisel. o Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (Fe CO3). Raudkarbonaat reageerib süsinikdioksiidi sisalava veega, muutudes lahustuvaks
vesilahuses oleva veega, tekitades leelise ja vesiniku ning tekkinud leelis reageerib edasi soolaga: 2Na+CuCl2+2H2O= Cu(OH)2+2NaCl+H2 2Na+ 2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2+2NaCl Metallide saamine. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide ühendeid, nimetatakse metallimaakideks. Maakrikastatud maakmetallioksiidmetall 1. Maagi rikastamine: maak vabastatakse kõrvalainetest kasutades füüsikaliste omaduste erinevust. 2. Särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak. 2PbS+3O2=2PbO+2SO2 3. Metalli redutseerimine metallioksiidist: Redutseerijana kasutatakse: a) koksi (C) (kõige odavam) Fe3O4+4C=3Fe+4CO b) süsinikmonooksiidi (CO), mis tekib ka koksi kasutamisel Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 c) vesinikku (väga puhaste metallide saamiseks)
(räni, väävel). Seetõttu kõrgahjus ei saada puhast rauda, vaid sulamit, mida nimetatakse malmiks. Malm sisaldab 1,75% süsinikku ja veel teisi lisandeid. Suurem osa kõrgahjudes toodetud malmist kulub terase tootmiseks. Teras sisaldab süsinikku alla 1,7% ja terase tootmisel on põhiprotsessiks süsiniku ülejäägi kõrvaldamine malmist. Huvitavaid fakte, hüpoteese ja paradokse rauast 1874. a. täheldas Kaasani ülikooli dotsent Smirnov, et Kurski kubermangus kaldub magnetnõel normaalasendist kõrvale. Sajandi lõpul tegi Eestist pärinev Moskva ülikooli professor E. Leist (Leyst) kindlaks, et magnetilist anomaaliat põhjustavad magnetrauamaagi hiigellademed. Teadaolevaks vanimaks raudesemeks peetakse Austria Alpidest tertsiaari kivisöekihist leitud töödeldud terasest rööptahukat ja mitut raudnaela meenutavat eset. Shotimaa söekihist leiti koguni primitiivne suurtükk. Kõik need leiud pärinevad
29. Ferromagnetism ja ferrimagnetism. Sõltuvalt materjali magnetilisest läbitavusest jaotakse materjalid kolmeks: 1) ferromagneetikud; 2) paramagneetikud; 3) dimagneetiukud. Magnetmomentide tekkimine magnetmaterjalides on seotud elektronide spinnidega. Ferromagneetikutes esinevad makroskoopilised osad-domeenid-mille piires on kõigi elektronide spinnid orienteeritud paralleelselt. Üksikud on juhuslikult, sellepärast summaarne magnetimoment puudub. Magnetilise induktsiooni sõltuvust materjalis välise magnetvälja tugevusest B=f nim magneetimiskõveraks. Magneetimise efektid: 1) demoeenide kasv.; 2) domeenide magnetmomentide pöördumine välise välja suunda.---- Kui need lõppevad, siis saavutatakse küllastus. Välise magnetvälja perioodilisel muutumisel tekib nn hüstereesisilmus- iseloomustavad parameetrid on küllastusinduktsioon, jääkinduktsioon, koertsitiivjõud.
4. Millal saabub keemiline tasakaal? 1. Pöördumatu reaktsiooni korral lähteainete reageerimisel tekkinud saadused omavahel ei reageeri. Tunnusteks on saadusena tekkiv lahustumatu aine (sade), vesi või gaasiline aine. N: AgNO3 + HCl -> AgCl + HNO3 2. Pöörduva reaktsiooni puhul saadused reageerivad omavahel, mille tulemusena tekib uuesti teatavas koguses lähteaineid. 3. Eksotermilises reaktsioonis soojus eraldub, endotermilises aga soojus neeldub. 4. Kui mõlemas suunas kulgevate reaktsioonide kiirused on võrdsed ning reageerivate ainete kontsentratsioon enam ei muutu. 1) Elektrolüütide ja mitte el.lüütide mõiste ja näited 2) Näiteid tugevatest ja nõrkadest el.lüütidest (vt. tabelist) 3) Mida näitab dissotsatsiooni aste? 4) ¤ molarisatsioon - ¤ hüdratatsioon
Endotermilise protsessi korral ΔH > 0 ja eksotermilise protsessi korral ΔH < 0 72. Järeldused Hessi seadusest, tekke- ja põlemissoojused. Hessi seaduse järeldus: Entalpiamuut (soojusefekt) sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte aga protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest! 73. Termodünaamika II seadus, termodünaamiliselt pöörduvad ja mittepöörduvad protsessid 1. Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. 2. Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale 3. Ei ole võimalik ehitada perioodiliselt töötavat masinat, mis muudaks pidevalt soojust tööks ainult ühe keha jahtumise arvel, nii et ümbritsevates kehades ei esineks mingeid muutusi Pööratavaks protsessiks nimetatakse protsessi, mis saab kulgeda vastupidises suunas Mittepööratava (iseenesliku) protsessi korral pole olekute vastupidises järjekorras läbimine võimalik. 74
Radioaktiivsus 8. Kuidas saab metallid liigitada lähtuvalt füüsikalistest omadustest (näided). Sulamistemeratuur: kergsulavad (Hg -39), rasksulavad (W 3400) Tiheduse järgi: kergmetallid (Li 0,53), raskmetallid (Au 19,3) 9. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). tihedus 7,87 g/cm3 sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi hea korrosioonikindlus sisalduselt maakoores neljandal kohal hõbevalge keskmise kõvadusega metall plastiline hea soojus- ja elektrijuht keskmise aktiivsusega metall reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) leelistega ei reageeri teras (kuni 2% C) malm (2-5% C) roostevaba teras (roostevaba kroomteras ja kroomnikkelteras) 10. Vask ja vasesulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). tihedus 8,9 g/cm3 sulamistemperatuur on 1083 Celsiuse kraadi värvus varieerub punasest kuldkollaseni plastiline väga hea korrosioonikindlus sepistatav, valtsitav ja traadiks tõmmatav metall
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 suuri pooljuhtmaterjalide monokristalle läbimõõduga kuni 40 cm ja pikkusega üle meetri. Anisotroopia
Eksamiküsimused 2013 KYP0040 Materjaliteaduse üldalused 1. Polükristalsed, monokristalsed ja amorfsed materjalid (2.4), antud joon 2- 19 ja 2-20 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) (joon 2-17). Üksikute terade pinnal muutub kristallvõre orientatsioon. Kui kristallisatsioon algab vormi pinnalt, on orientatsioon veidi erinev. 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 tõmbamise skeem sulandist on joonisel 2-19. Nii saadakse näiteks suuri pooljuhtmaterjalide monokristalle läbimõõduga kuni 40 cm ja pikkusega üle meetri.
puudub. Magnetilise induktsiooni sõltuvust materjalis välise magnetvälja tugevusest B = f(H) nimetatakse magneetimiskõveraks (joonised 13-5 ja 13-7). Magneetimisel toimub kaks efekti: 1) domeenide kasv (kasvavad need domeenid, mille orientatsioon on lähedane välise magnetvälja suunale); 2) domeenide magnetmomentide pöördumine välise välja suunda. Kui need protsessid lõpevad, saavutatakse küllastus, millele vastab küllastusinduktsioon Bs. Magneetimiskõveralt saab leida magnetilise läbitavuse . Välise magnetvälja perioodilisel muutmisel tekib nn hüstereesisilmus. Ferrimagneetikud erinevad ferromagneetikutest selle poolest, et neis on osa spinne orienteeritud vastupidises suunas ja nende magnetmomendid on väiksemad. Neid nimetatakse ferriitideks. Tüüpiline esindaja on magnetiit FeO. Nende ja Bs on veidi väiksemad kui ferromagneetikutel. Magnetilised omadused (näiteks ) sõltuvad temperatuurist
Keemia ja materjaliõpetus 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 selle lihtaine osakestega min
Endotermilise protsessi korral H > 0 ja eksotermilise protsessi korral H < 0. 33. Järeldused Hessi seadusest, tekke- ja põlemissoojused. Hessi seaduse järeldus: Entalpiamuut (soojusefekt) sõltub süsteemi alg- ja lõppolekust, mitte aga protsessi läbiviimise teest või reaktsiooni vahestaadiumitest! 34. Termodünaamika II seadus, termodünaamiliselt pöörduvad ja mittepöörduvad protsessid. Ei ole võimalik selline protsess, kus kogu soojus muudetaks tööks ning pole võimalik kanda soojust üle külmemalt kehalt soojemale ilma tööd tegemata. Isoleeritud süsteemi entroopia kasvab ajas. Iseeneslikud protsessid on mittepöörduvad. Termodünaamika põhilised sõnastused: 1. Isoleeritud süsteemis kulgevad kõik protsessid entroopia kasvu suunas. 2. Soojus ei saa iseenesest üle minna külmalt kehalt kuumemale, st ei ole võimalik niisugune protsess, mille ainsaks tulemuseks on soojuse ülekandumine külmemalt kehalt kuumemale.
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. Nii saadakse nt suuri pooljuhtmaterjalide monokristalle läbimõõduga kuni 40 cm ja pikkusega üle meetri. Anisotroopia on nähtus , kus monokristalli omadused eri suundades on erinevad. See on seotud osakes
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? 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 ühesu
met-line komponent. Esineb peamiselt boksiidis - liitkivimid (Al2O3 ) ja alumosilikaatides - päevakivides. Boksiit koosneb järgmistest oksiididest: Al2 O3 50 60 %; Fe2O3 3 30 % ; SiO2 1 -7 %; TiO2 1 -5 % Peamisteks esindajateks on ortoklass K[ Al2O3]. Al kuulub savide ja paljude teiste mineraalide koostisse. Põhilised leiukohad on Venemaal, Jamaikal ja Austraalias Tihedus on 2,69 kg/dm, sulamistemperatuur 658 ºC, keemistemperatuur ca 2500 º C. Hea soojus- ja elektrijuht Puhas Al on pehme ja sitke ning hästi vormitav. Al pinnale moodustub oksiidikiht paksusega 0,00001 mm, mis kaitseb korrosiooni eest. Kasutatakse terastes legeeriva komponendina kontsentratsiooniga ca 0,05% Korrosioonikindlus merevees. Merevesi sisaldab kloori, mis soodustab korrosiooni. Korrosiooni vältimiseks kasutatakse AlMg sulameid ehk merealumiiniumi . Mg-ga legeerimine tõstab oksiidikihi tugevust sest sinna hulka läheb ka MgO-di. Lisaks legeerimisele kasutatakse
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? 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
vähendab seebi pesemisvõimet, toidu - joogi kvaliteeti jne. 13. rühm: B Al Ga In Tl Boor (B) - Boorhape on ainus anorgaanil. hape, mida leidub looduses üsna puhtal kujul. Lihtaine kujul eraldati esmakordselt 1808 Gay-Lussac, Thenard Leidumine looduses: tähtsamad mineraalid: kolemaniit Ca[B3O4(OH)3]·H2O: uleksiitCaNa[B5O6(OH)6]·5H2O Boor lihtainena: on pooljuht, toatemperatuuril praktil. elektrit ei juhi, t° tõusul el.- juhtivus suureneb, üle 1000°C – hea elektrijuht. Toatemp.-l reageerib ainult F2-ga, → BF3. Kõrgemal t°-l O2-ga (→ B2O3, diboortrioksiid). Hal-dega(→ BCl3, BBr3). S-ga (→ B2S3, diboortrisulfiid). N2-ga (→ BN, boornitriid). Metallidega moodustab boriide. Süsinikuga reageerib üle 2000°C (→ boorkarbiidid B 12C3 ja B13C2). Räniga (üle 1000°C) → silitsiidid B6Si, B4Si jt. Hapetega, mis pole oksüdeerijad, ei reageeri konts. HNO3, kuningvesi oksüdeerivad → H3BO3: B + 3 HNO3 → 3NO2 + H3BO3. Sulatamisel
17. Iseloomustage üldiselt magneesiumiühendeid. Mg olulisemad ühendid (MgO, Mg(OH)2): nende kasutamine ja kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid. Mg-ühendid on reeglina ioonilised. Magneesiumoksiid tekib Mg põlemisel, kuid sellisel viisil saadud MgO on saastunud nitriidiga. Puhta MgO saamiseks kuumutatakse magneesiumhüdroksiidi või -karbonaati. MgO lahustub vees vähesel määral ja aeglaselt, ta on termiliselt väga stabiilne, hea soojusjuhtivusega ning halb elektrijuht. See tekib siis Mg põlemisel või Mg-ühendite lagundamisel kuumutamisega: MgCO3MgO+CO2 või Mg(OH)2MgO+H2O või Mg+H2OMgO+H2 (veeaurust tõrjub välja vesiniku). Kasutatakse tulekindlate materjalide valmistamisel ja soojusisolaatorina. Magneesiumhüdroksiid on valge pulbriline ja vees vähelahustuv aine, nõrgalt aluseliste omadustega. Soojendamisel Mg+2H2OMg(OH)2+H2. 18. Iseloomustage üldiselt kaltsiumiühendeid. Ca olulisemad ühendid (CaO,
Autorid: Priit Kulu Jakob Kübarsepp Enn Hendre Tiit Metusala Olev Tapupere Materjalid Tallinn 2001 © P.Kulu, J.Kübarsepp, E.Hendre, T.Metusala, O.Tapupere; 2001 SISUKORD SISSEJUHATUS ................................................................................................................................................ 4 1. MATERJALIÕPETUS.............................................................................................................................. 5 1.1. Materjalide struktuur ja omadused ...................................................................................................... 5 1.1.1. Materjalide aatomstruktuur........................................................................................................... 5 1.1.2. Materjalide omadused ..........................
annaabi.ee 
