Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "SÜSINIK". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
süsinik, teemant, grafiit, teemandi, elektron, grafiidi, süsinikuühend, teemanti, allotroopsed, teisendid, puhaste, lihvitud, vabu, grafiiti, lihtaine, koostaja, keit, naabrid, boor, lämmastik, mittemetallilised, aatomnumber, aatommass, sidemeid, elektronipaar, teiselt, kogustes, elusorganismid, nafta, tahked, kütused, kivisüsi, antratsiit, nendestV Eluslooduse ilu aluseks on süsinikuühendid SÜSINIK. SÜSINIKUÜHENDID 32 V. SÜSINIK. SÜSINIKUÜHENDID 14. SÜSINIK LIHTAINENA 14.1. Süsiniku levik looduses Süsinik (C) on keemiliste elementide perioodilisustabelis IVA rühma +3 2. perioodi esimene element. Süsinik on mittemetalliline element. Kõik tema lähemad naabrid tabelis boor (B), räni (Si) ja lämmastik (N) on samuti mittemetallilised. Süsiniku aatomnumber on 6 ja aatom- liitium (Li) leelismetall mass 12. Kuna süsinik on tabelis perioodi keskel, ei moodusta ta posi- IA rühm tiivse laenguga ioone (nagu leelismetallid tabeli vasakul serval) ega
Süsinik 1. Mitu elektroni on süsiniku aatomi välisel elektronkihil ? Süsiniku aatomi välisel kihil on 4 elektroni . 2. Mitu sidet ta saab moodustada ? Süsinik moodustab ühendites peaaegu alati 4 kovalentset sidet . 3. Süsiniku leidumine looduses . Süsinik on looduses üsna laialt levinud element . Esineb nii ehedalt kui ka ühendites. Süsiniku ja tema ühendeid leidub looduses suurtes kogustes . Süsiniku ühenditest koosnevad : 1. Kõik elusorganismid (taimed , loomad ...) . 2. Kütused (nafta, maagaas , kivisüsi). 3. Süsihappe soolad ehk karbonaadid (CaCO3 , Ca(HCO3)2 . Kõige levinum on CaCo3 (lubjakivi ,paas, maromor, kriit ) .
maakoores massi järgi 13. kohal. Teda esineb nii ehedalt kui ka ühendites. Süsinikku ja tema ühendeid leidub looduses sageli suurtes kogustes (mitte hajutatult), nii et nende tootmine ja kasutamine on lihtne. Kõik elusorganismid koosnevad süsinikuühenditest, samuti nafta ja maagaas. Väga süsinikurikkad on mõned looduslikud tahked kütused, eriti kivisüsi. Antratsiit (parim tihe läikivmust kivisüsi) sisaldab 9095% puhast süsinikku. Puhast süsinikku leidub looduses teemandi ja grafiidina. Suur osa süsinikku on looduses süsihappe sooladena karbonaatidena. Nendest on kõige levinum kaltsiumkarbonaat CaCO3 (lubjakivi ehk paas, marmor, kriit). Väiksem osa karbonaate on lahustunud kujul looduslikes vetes, näiteks kaltsiumvesinikkarbonaat Ca(HCO3)2. Atmosfääris on peamine süsinikuühend süsinikdioksiid CO2, mida leidub seal pisut üle 0,03% (ruumala järgi). Osa CO2 on ka lahustunud vees. Süsinik on looduses pidevas ringluses.Minnes ühe ühendi koostisest
mittemetalle? · Nende ehitusest tulenevalt ükski mittemetall ei ole hea elektri- ega soojusjuht (välja arvatud süsiniku allotroop grafiit). Sellest tulenevalt koosnevad elektri- ja soojusisolatsiooni materjalid mittemetallidest. Lisa! · Kui metallid olid enamasti tahked ained, siis mittemetallid on enamasti gaasid (hapnik, vesinik, lämmastik, fluor, heelium jne) või ka vedelikud (broom) ja tahked ained (väävel, süsinik, räni, jood jne). · Kuigi mittemetallilisi elemente on võrreldes metallidega vähe, on nende omadused väga erinevad ja üldistada on raske. Eelnevale võib lisada veel, et mittemetallilised elemendid võivad esineda mitme lihtainena. Sellist nähtust nimetatakse ALLOTROOPIAKS ja neid erinevaid lihtaineid nimetatakse ALLOTROOPSETEKS TEISENDITEKS. ALLOTROOPIA: · Allotroopia on nähtus, mis seisneb selles, et sama keemiline element võib esineda mitme
Süsinik Asetus perioodilisustabelis Süsinik (C) on keemiliste elementide perioodilisustabelis IVA rühma 2. perioodi esimene element. Süsinik on mittemetalliline element. Kõik tema lähemad naabrid tabelis boor (B), räni (Si) ja lämmastik (N) on samuti mittemetallilised. Süsiniku aatomnumber on 6 ja aatommass 12. Kuna süsinik on tabelis perioodi keskel, ei moodusta ta positiivse laenguga ioone ega negatiivse laenguga ioone. Süsiniku levik looduses Süsinik on looduses üsna laialt levinud element. Teda esineb nii lihtainena kui ka liitainena. Ta on kõigis elusorganismides, fossiilsetes kütustes ja naftakeemiatoodetes leiduvate keemiliste ainete aluseks. Väga süsinikurikkad on mõned looduslikud tahked kütused, eriti kivisüsi. Antratsiit sisaldab 9095% puhast süsinikku. Puhast süsinikku
Leidumine looduses Süsinikku leidub looduses nii lihtaine kui ka paljude ühendite koostises. Ta kuulub kõikide orgaaniliste ühendite seega ka taim- ja loomorgnanismide koostisesse. Süsinik on kivisöes ja naftas esinevate ühendite peamine koostisosa. Lubjakivi, marmori ja kriidi põhiosaks on kaltsiumkarbonaat. Õhus ja looduslikes vetes esineb süsinik süsinikdioksiidina. Lihtaine leidub süsinikku teemandi ja grafiidina. Allotroopsed teisendid Teemant Läbipaistev, värvuseta kristalliline aine. Ta on kõige kõvem looduslik mineraal. Teemandi kristallivõres on süsiniku aatomid üksteisest võrdsel kaugusel ja iga aatom on seotud nelja kovalentse sidemega. Niisugune struktuur põhjustabki teemanti erandliku kõvaduse. Teemanti kasutatakse klaaside lõikamiseks, kivimite puurimiseks, tema pulbriga lihvitakse metalle, vääriskive ning teemandit ennast. Lihvitud, korrapärase kujuga teemante nimetatakse briljantideks. Teemante
Allotroopia Allotroopia on nähtus, kus üks keemiline element esineb mitme erineva lihtainena. Allotroopia esineb peaaegu kõikide mittemetallide puhul ja on tingitud kahest põhjusest. 1. Molekulis on erinev aatomite arv: Harilik hapnik- O2 Osoon- O3 Monohapnik- O 7 2. Erinev kristallstruktuur: Fosfor- punane ja valge fosfor Väävel- rombiline ja monokliinne väävel Süsinik- teemant, grafiit, karbüün ja fullereenid. Ühe ja sama elemendi allotroopsed teisendid on erinevate omadusega. Osoon on tugevam oksüdeerija kui harilik hapnik; teemant suure kõvadusega, grafiit aga pehme. Adsorptsioon Puidu kuumutamisel õhus (hapnikus) ta süttib. Kuumutamisel ilma õhu juurdepääsuta puit söestub ja tekib puidusüsi. Selle aurutamisel veeauruga tekib aktiivsüsi. Aktiivsüsi on adsorbent ja tal on adsorbeerivad omadused.
elektronkonfiguratsiooni moodustamiseks. Ühendeis on väävli oksüdatsiooni aste II kuni VIII, peamiselt aga II, IV ja VI 1. Leidumine. Väävlit leidub looduses nii ehedalt kui ka rohkearvulistes ühendites. Mõnes paigas on väävlilademed võrdlemisi maapinna lähedal. Tähtsamateks väävli looduslikeks ühenditeks on sulfiidid (väävli ühendid metallidega) ja sulfaadid, näiteks FeS2 (püriit), Cu2S (vaskläik), CaSO42H2O (kips), BaSO4 (raskepagu). 2. Väävli teisendid. Olenevalt katsetingimustest võib saada mitmesuguse kujuga väävlikristalle. Kõige levinumaks on rombiline väävel. Rombilise väävli kristallvõre sõlmedes on väävlimolekulid, mis koosnevad kaheksast väävli aatomist: S8. Väävli aatomid on ühinenud tsüklitesse. Sulaväävli aeglasel jahtumisel moodustuvad tumekollased nõelataolised monokliinse väävli kristallid, mis harilikul temperatuuril muutuvad aeglaselt heledamaks-- tekib rombiline väävel
ebapüsiv gaas. · Elusorganismidele on osoon suuremas kontsentratsioonis väga mürgine. · Osooni kasutatakse kliimaseadmete, paberi- ning toiduainetetööstuses, toitainete säilitamisel ja meditsiinis. · Osoonikiht ehk osnosfäär asub 10-50 km kõrgusel maapinnast. · Osonosfääri lagunemine tõttu jõuab maale rohkem UV-kiirgust. · Osooni tekkimine: O + O2 = O3 Süsinik Allotroopsed teisendid Teemant Läbipaistev, värvuseta kristalliline aine. Ta on kõige kõvem looduslik mineraal. Teemandi kristallivõres on süsiniku aatomid üksteisest võrdsel kaugusel ja iga aatom on seotud nelja kovalentse sidemega. Niisugune struktuur põhjustabki teemanti erandliku kõvaduse. Teemanti kasutatakse klaaside lõikamiseks, kivimite puurimiseks, tema pulbriga lihvitakse metalle, vääriskive ning teemandit ennast. Lihvitud, korrapärase kujuga teemante nimetatakse briljantideks. Teemante
Kui metall asub pingereas soolas olevast metallist vasakul, siis ta tõrjub soolas oleva metalli lahusest välja. Fe + CuSO4 -> FeSO4 + Cu Cu + FeSO4 -> Reageerimine leelistega. Metalli katioon ühineb hüdroksiidiooniga ja tekib lahustumatu alus. Selliseid reaktsioone kasutatakse vees lahustumatute aluste saamiseks. ZnCl2 + 2KOH -> Zn(OH)2 + 2KCl Aatomi ja molekuli ehitus Aatommass aatomi mass aatommassiühikutes Aatomi osakesed ja nende laengud neutron (0); prooton (+); elektron (-) Aatom üliväike osake, millest koosnevad kõik ained Prootonite arv + neutronite arv = massiarv (A) Prootonite arv = tuumalaeng = aatomnumber (Z) = elektronide arv Perioodilisusseadus keemiliste elementide omadused on perioodilised sõltuvuses nende aatomite tuumalaengust. Reaktsioonikiirus 1. Tuua näiteid aeglastest ja üliaeglastest; kiirest ja ülikiirest reaktsioonist. 2. Mida väljendab reaktsioonikiirus? 3
(tuuma laeng) ja laenguta neotronitest. Tuuma ümber tiirlevad erinevatel kihtidel elektronid (need on neg laenguga) Tervikuna on aatomi laeng 0 Prootonite arv = elekronide arv = järje number = tuuma number Page 3 Elektronide kihtide arv = perioodi numbriga Esimesel kihile mahub 2 elektroni, teisele 8, kolmandale 18, ning neljandale 32 Rõhma number näitab viimase elektron kihi elektronide arvu. NB! B rühma elementide viimase kihi elektronide arv on tavaliselt 2. Oksutatsiooni aste näitab kui palju võib antud aatom liita või loovutada keemilise ühendi tekkeks. Hapniku oksudatsiooni aaste on alati ll, vesiniku oks aste on l. Metallide oks aste on võrdne iooni laengu või rühma numbriga. Liht ained oskutatsiooni aste on 0. Liitainel oks astmete summa on 0. H2l S0O4ll Oksudeeria: aine mis liidab elektrone.
· Alumiinumkloriid AlCl3 on samuti tähtis katalüsaator, mida toodetakse kloori reaktsioonil kas alumiiniumi või alumiiniumoksiidiga süsiniku juuresolekul: 2Al(s) + 3Cl2(g) 2AlCl3(s) Al2O3(s) + 3C(s) + 3Cl2(g) 2AlCl3(s) + 3CO(g) · AlCl3 on iooniline tahkis, kus iga Al3+ ioon on ümbritsetud kuue Cl- iooniga. · AlCl3 sublimeerub temperatuuril 192 °C dimeerina Al2Cl6. · AlCl3 heksahüdraadi kuumutamisel tekib HCl ja Al2O3: 2AlCl3·6H2O(s) Al2O3(s) + 6HCl(g) + 9H2O(g) 24. Miks erineb süsinik oma omadustelt märgatavalt teistest IVA rühma elementidest? · 14. rühma esimene element süsinik annab nii palju erinevaid ühendeid, et nendega tegeleb keemia eraldi haru. · Süsinik on tüüpiline mittemetall, mis annab mittemetallidega kovalentseid ja metallidega ioonilisi ühendeid. · Nii süsiniku kui räni oksiidid on happeliste omadustega. · Süsinik erineb oma omadustelt märgatavalt ülejäänud rühma liikmetest.
Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eelmaldamiseks aatomist. Ionisatsioonienergia väheneb tüüpiliselt rühmas ülevalt alla, kuna väliskihi elektronid asuvad tuumast järjest kaugemal ja on seetõttu tuumaga nõrgemalt seotud. Vasakult paremale liikudes suureneb elektronegatiivsus, mistõttu on elektronid tuumaga tugevamini seotud ja nende eemaldamiseks kulub rohkem energiat. Teine ionisatsioonienergia on alati kõrgem kui esimene, eriti veel, kui elektron tuleb ära võtta sisemisest elektronkihist. Positiivse laenguga aatomilt negatiivselt laenguga elektroni on raskem ära võtta kui neutraalse laenguga aatomilt. Elektronafiinsused E on suurimad tabeli paremas ülanurgas (flour, hapnik). Elektronafiinsus on energia, mis eraldub või neeldub, kui elektron lisandub aatomile. Suureneb tabelis ülesse paremale floori suunas. Aatomite elektronegatiivsused kasvavad perioodis vasakult paremale rühmas vähenevad ülevalt alla.
2BCl3 + 6H2 Cu - Al B2H6 + HCl 3.2.2.2. Lämmastikuga: NITRIID BN Taval. ting.-s püsiv grafiiditaoline (kuid valget värvi) α-BN, kõrg. to-del α-BN → ß-BN ja γ-BN (kõvaduselt lähedased teemantile). α-BN saadakse taval. 2000ºC B2O3 + 2NH3 2BN + 3H2O γ -BN saadakse α -vormist taval. lööklainelise survega rõhul p›13 GPa (1GPa = 109 Pa; taval. õhurõhk ca 1,01( 105 Pa). Sarnaneb protsessiga grafiit → teemant Kasut.: α -BN: kõrgtulekindlad materjalid kuumuskindlad kiud kuivmääre (“valge grafiit”) pooljuhi või dielektrikuna ß-BN ja γ-BN: ülitugevad abrasiivmaterjalid (struktuur sarnaneb teemantile, kuid tugevuselt ületab selle) 3.2.2.3. Oksiidid ja karbiidid Oksiididest levinuim (tähtsaim) B2O3 diboortrioksiid värvitu kristallil. või klaasjas aine
Sama elemendi kõik aatomid on identsed. Ühe elemendi aatomid erinevad teiste elementide aatomitest. Ühendid koosnevad mitme elemendi aatomitest. Keemilises reaktsioonis aatomid paigutuvad ümber, eralduvad üksteisest või ühinevad, aatomeid ei teki juurde ega kao kuskile 1. Orbitaalid Elektronid paiknevad aatomituuma ümber kindlaksmääratud kujuga ruumipiirkondades orbitaalidel. Orbitaal - sellise ruumiosa piirpinda, kus elektron 99%-se tõenäosusega viibib, igal orbitaalil on oma kindel energiatase. Eristatakse s, p, d ja f orbitaale. Elektroni üleminekul kõrgema energiaga orbitaalile (ergastamine) neeldub kvantenergiat, üleminekul madalama energiaga orbitaalile kiirgub kvantenergiat Kui aatomeid on palju, siis toimub neid üleminekuid palju ja tekib erinevatest diskreetsetest lainepikkustest koosnev kiirgus, mida saab lahutada üksikuteks kindla lainepikkusega komponentideks
Ande Andekas-Lammutaja Keemia - Alkaanid Alkaanide üldvalemiks on CnH2n+2 ning nimetuse lõpuks aan. Alkaanid on küllastunud süsivesinikud, kus süsiniku aatomi vahel on kõik ühekordsed sidemed. Küllastunud tähendab seda, et nad sisaldavad maksimaalselt võimalikku arvu vesiniku aatomeid. Süsinik neis ühendeis on kõige suuremal määral redutseerunud. Kõik alkaanid on veest kergemad, ei lahustu vees, värvusetud. Gaasilised alkaanid on lõhnata, vedelad bensiini lõhnaga. Homoloogilises reas muutub aine olek järgnevalt: C1 C4 on gaasilised, C5 C16 vedelikud ning C17 - ... tahked. Süsiniku arvu kasvuga muutub molekulmass, tihedus ning kasvab sulamis- ja keemistemperatuur. Tahked alkaanid ei märgu. Vedelad alkaanid on tüüpilised
ORGAANILISED JA ANORGAANILISED AINED ORGAANILISED AINED · inimorganismis on ülekaalus orgaanilised ained. · organismi kuuluvad keemilised elemendid jaotuvad makro - ja mikroelementideks · Makroelemente vajavad organismid suhteliselt suurtes kogustes. Makroelemente vajatakse grammides. · Mikroelemente on küll vähe tarvis aga ilma nendeta ei saa organismid normaalselt talitleda. Mikroelemente vajatakse mikrogrammides. MAKROELEMENDID · Hapnik O · Vesinik H · Süsinik C · Lämmastik N · Fosfor P · Väävel S MIKROELEMENDID · Kaalium K · Kloor Cl · Naatrium Na · Kaltsium Ca · Magneesium Mg · Flour F · Raud Fe · Jood I ANORGAANILISED AINED · Anorgaaniliste ühendite hulka kuuluvad vesi, soolad, happed ja alused. VEE OMADUSED · Hea lahusti · Suur soojusmahtuvus HÜDROFIILSUS- aine kas lahustub vees või ei lahustu aga seostub vee molekulidega. HÜDROFIIBSUS- ei lahustu. VEE ÜLESANDED · Hea lahusti
Nagu nägime, tekib sulamite jahutamisel, mis sisaldavad süsinikku 0,008 2,1%, austeniidist kihiline struktuur, kus on vahe ldumisi ferriidi (-raua) ja tsementiidi (Fe3C) kihid. Sellist struktuuri nimetati perliidiks. Tegelikult tekib perliit ainult auste niidi aeglasel jahutamisel. Perliit on keskmise tugevuse, kõvaduse ja venitatavusega. Austeniidi jahutamisel mõõduka kiirus ega saadakse beiniit. Ta koosneb tsementiidi peentest nõeltest ferriidis, kuna süsinik ei jõua kaugele difundeeruda ja moodus tada paksemaid tsementiidi kihte. Seetõttu on beiniit suurema tugevuse ja kõvadusega ning vähem plastiline. Austeniidi väg a kiirel jahutamisel (karastamisel) saadakse martensiit, mis on mittetasakaaluline faas. C ei jõua üldse difundeeruda ja auste niidi struktuur nagu ,,külmutatakse kinni". Martensiit on väga tugev, kõva ja rabe. Martensiidi painduvuse ja venitatavuse su
Tugevust mõõdetakse katseliselt. Masin sikutab materjali määratakse tõmbetugevust. Keskelt lükkab masin alla, äärtest paigal saab teada paindetugevuse. Kõvadus on omadus osutada vastupanu teisele kehale, mis püüab temasse tungida. Jaguneb staatiline ja dünaamiline kõvadus. Dünaamiline seda iseloomustab tagasi põrkamise kõrgus või võnkumise sumbumine. Staatiline Brinelli, Vickersi ja Rockwelli kõvadus, kus suure massiga surutakse väikse pindalaga teemant või wolfram karbiid otsaga keha sisse. Petool ja reaktiivkütused. Need on naftast saadud kütuseliigid. Petrool on süsivesinik, mis koosneb C9-C16. Saadakse destillatsioonil 150-320 °C juures, tihedusega 0,76-0,84. Sisaldab 20-60% alkaane, 20-50% naftaleeni ning 5-25% areene, sh ka bitsüklilised. Petroolist on tehtud lambiõlid, lahustid, soojuskandjad, reaktiiv- ja raketikütused. Petroolil on suur põlemissoojus, ca 43MJ/kg ning kõrge leekpunkt, üle 28°C. Reaktiivkütuste olulised
Malmi sulamistemperatuur on madalam kui terasel ja seetõttu sobib detailide valuks. Malm on ka rabe, mistõttu ei sobi töötlemiseks plastilise deformatsiooni abil. Tsementiit on ebastabiilne ühend ja võib laguneda mitmekordsel kuumutamise ja jahutamisel ferriidiks ning grafiidiks: Grafiidi tekkimist saab reguleerida lisandite ja jahutamise kiirusega. Grafitiseerumist soodustab Si sisaldus ja aeglane jahutamine. Enamik valumalme sisaldab süsinikku grafiidi kujul. Tähtsamad malmi liigid on valge malm, hall malm, tempermalm ja ülitugev malm. Erinevate malmi liikide saamise tehnoloogiad on esitatud joonisel 7-2. Kõige enamkasutatavam ja odavam on hall malm, mis saadakse mitte väga kiirel jahutamisel. Grafiit sadeneb seal välja lamellide (liistakute) kujul . Sisaldab räni 1 3%. Ta ei ole eriti tugev ja on väga rabe. Survetugevus on parem kui tõmbetugevus. Head omadused summutab vibratsiooni ja hõõrdetugevus
Cu, Ag Ge, As, S, P, O2 K2O H2SO4 Cu(OH)2 NaHCO3 Sb CO Cu(OH)2 Al2O3 KA(SO4)2 Lihtainete arvukust tõstab allotroopia Nähtus. ALLOTROOPIA on nähtus, kus üks keemiline element võib esineda mitme lihtainena (näiteks C allotroopsed teisendid on teemant, grafiit, fullereen, karbüün). 2. OKSIIDID OKSIID on ühend, mis koosneb kahest elemendist, millest üks on hapnik. Keemiliste omaduste poolest liigitatakse oksiide: aluselised- ehk metallilised-, happelised ehk mittemetallilised-, amfoteersed- ja inertsed oksiidid. 2.1. Aluselised ehk metalli oksiidid Nomenklatuur a) metalli o-a. püsiv Na2O naatriumoksiid BaO baariumoksiid b) metalli o-a. muutuv
Malmi sulamistemperatuur on madalam kui terasel ja seetõttu sobib detailide valuks. Malm on ka rabe, mistõttu ei sobi töötlemiseks plastilise deformatsiooni abil. Tsementiit Fe3C on ebastabiilne ühend ja võib laguneda mitmekordsel kuumutamise ja jahutamisel ferriidiks ning grafiidiks: Fe3C 3Fe() + C(grafiit) Grafiidi tekkimist saab reguleerida lisandite ja jahutamise kiirusega. Grafitiseerumist soodustab Si sisaldus ja aeglane jahutamine. Enamik valumalme sisaldab süsinikku grafiidi kujul. Tähtsamad malmi liigid on valge malm, hall malm, tempermalm ja ülitugev malm. Kõige enamkasutatavam ja odavam on hall malm, mis saadakse mitte väga kiirel jahutamisel. Grafiit sadeneb seal välja lamellide (liistakute) kujul Gf. Sisaldab räni 1 3%. Ta ei ole eriti tugev ja on väga rabe. Survetugevus on parem kui tõmbetugevus. Head omadused summutab vibratsiooni ja hõõrdetugevus suur, valamistemperatuuril hea voolavus.
Kordamisküsimused 2015/2016 õppeaastal YKI 3030 Keemia ja materjaliõpetus 1. Mateeria ja aine mõisted. Mateeria- kogu meid ümbritseva maailma mitmekesisus oma nähtuste ja asjade koguga. Mateeria peamised avaldumisvormid on aine ja kiirgus. Aine on mateeria eksisteerimise vorm, mis omab kindlat või püsivat koostist ja iseloomulikke omadusi (vesi, ammoniaak, kuld, hapnik). 2. Keemilise elemendi-, keemilise ühendi ja molekuli mõisted. Element on kogum ühesuguse tuumalaenguga (prootonite arvuga) aatomeid. Element on aine, mida ei saa keemiliste meetoditega enam lihtsamateks aineteks jagada. (109 elementi, 83 looduses) Keemilised ühendid on keemiliste elementide kogumid, väikseim iseseisev osake on molekul. Molekul - aine väikseim osake, millel on antud aine keemilised omadused ning mis võib iseseisvalt eksisteerida (O2, CO2, H
8), antud joon 6-21 Nagu nägime, tekib sulamite jahutamisel, mis sisaldavad süsinikku 0,008 2,1%, austeniidist kihiline struktuur, kus on vaheldumisi ferriidi (-raua) ja tsementiidi (Fe3C) kihid. Sellist struktuuri nimetati perliidiks. Tegelikult tekib perliit ainult austeniidi aeglasel jahutamisel. Perliit on keskmise tugevuse, kõvaduse ja venitatavusega. Austeniidi jahutamisel mõõduka kiirusega saadakse beiniit. Ta koosneb tsementiidi peentest nõeltest ferriidis, kuna süsinik ei jõua kaugele difundeeruda ja moodustada paksemaid tsementiidi kihte. Seetõttu on beiniit suurema tugevuse ja kõvadusega ning vähem plastiline. Austeniidi väga kiirel jahutamisel (karastamisel) saadakse martensiit, mis on mittetasakaaluline faas. C ei jõua üldse difundeeruda ja austeniidi struktuur nagu ,,külmutatakse kinni". Martensiit on väga tugev, kõva ja rabe. Martensiidi painduvuse ja venitatavuse suurendamiseks teda tempereeritakse, st
Kasutamine: Struktuurimaterjalid - riided ja spordivarustusest kuni sõjavarustuseni välja. Saab valmistada materjale, mis on seni teadaolevatest tugevamad. Kuulivestid Elektrikaablid ja –juhtmed. Paberpatareid Päikeseelemendid Superkondensaatorid 80. Polümorfism-mõiste, näited. Polümorfism - ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. Näiteks: C - teemant, grafiit, fullereenid; S – monokliinne, rombiline S (rombiline) ‡ 95,6 oC ‡ S (monokliinne) st. 119 oC Alfa - HgI2 -> 1 27 oC -> beeta – HgI2 Punane <- hõõrumisel <- kollane Tetragonaalne rombiline; Fosfor: punane (pole kindlat struktuuri), valge (vahataoline), ka must 81. Isomorfism- mõiste, näited. Isomorfism - erinevad ühendid, sarnase kristallvõrega. Ainult lähedaste ioonide mõõtmetega ained. MgSO4.7H2O, NiSO4.7H2O, ZnSO4.7H2O, KCl, KBr, Ca5(PO4)3F, Sr5(PO4)3OH 82
delokaliseeritud. Omadustelt varieeruva kõvaduse ja sulamistemperatuuriga, head soojus- ja elektrijuhid. Nt. Na, Mg, Cu, Fe, kõik metallid. Elementaarrakk kristallvõre korduv element, millel on antud kristalli kõik sümmeetrialemendid. Monokristall korrapärane elementaarrakk. Nt. kvarts, püriit, kips. Polükristall elementaarrakk ei paikne korrapäraselt. Polümorfism ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. · C teemant, grafiit, fullereenid · S monokliinne, rombiline · CaCO - kaltsiit-heksagonaalne, aragoniit-rombiline Isomorfism erinevad ühendid, kuid sarnase kristallvõrega. · KCl, KBr, MgSO·7HO, ZnSO·7HO Kristalsed ained: · Kõik metallid ja sulamid, · Soolad. Kristalsete ja amorfsete ainete segud: · Kunstkivid; betoonid, keraamilised materjalid, savi-, silikaattellised, · Puit. Röntgenstruktuusanalüüs · Määratakse kristalsed ained tahkes materjalis,
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 (tugevus, kõvadus, jäikus, plastsus, sitkus)
säilitavad oma orientatsiooni. Kasutatakse arvutites, kellades 79. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. Nanotorud saadakse ühe süsiniku aatomi paksuse lehe kindla nurga all kokkurullimisel. Kasutatakse: optikas, materjaliteaduses ja muudes tehnoloogiavaldkondades, struktuurimaterjalides lisanditena. 80. Polümorfism-mõiste, näited. Polümorfism- ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. Näiteks: C - teemant, grafiit, fullereenid; S monokliinne, rombiline 81. Isomorfism- mõiste, näited. Isomorfism- erinevad ühendid, sarnase kristallvõrega. Ainult lähedaste ioonide mõõtmetega ained. MgSO4.7H2O, NiSO4.7H2O, ZnSO4.7H2O KCl, KBr 82. Röntgenstruktuuranalüüs- kasutamine materjaliteaduses. Määratakse millised kristalsed ained on tahkes materjalis; kontrollitakse materjalide keevisliiteid; uuritakse materjalides varjatud pragusid; määratakse metallide sulamite elementkoostist 83
5, 2,5 mm. Kõvaduse määramiseks surutakse kuul pressi abil materjalisse, seejärel arvutatakse tekkinud jälje pindala ja kõvadus. Rocwelli kõvaduse katse. Siin kasutatakse kõvaduse määramiseks teemantkoonust tipunurgaga 120 kraadi. Ning karastatud teraskuuli läbimõõduga 1,50mm.Survepressi varustas Rockwell indikaatoriga millel oli kaks skaalat. Must C skaala ja punane B skaala. Kui mõõdetakse karastatud detaile siis kasutatakse teemant koonust survejõud on 150kg ning kõvadust loetakse indikaatori mustalt skaalalt. Ja tähistatakse HRC 62.Kui katsetatakse karastamata materjali siis kasutatakse teraskuuli ja survejõud on 100kg. Kõvaduse arv loetakse indikaatori punaselt skaalalt ja tähistatakse HRB 54 (H kõvadus, R Rockwell, B ja C skaalad).Kui katsetatakse õhukese karastusega pinnakihti siis kasutatakse teemantkoonust aga survejõud on 60kg. Kõvaduse arv loetakse
5, 2,5 mm. Kõvaduse määramiseks surutakse kuul pressi abil materjalisse, seejärel arvutatakse tekkinud jälje pindala ja kõvadus. Rocwelli kõvaduse katse. Siin kasutatakse kõvaduse määramiseks teemantkoonust tipunurgaga 120 kraadi. Ning karastatud teraskuuli läbimõõduga 1,50mm.Survepressi varustas Rockwell indikaatoriga millel oli kaks skaalat. Must C skaala ja punane B skaala. Kui mõõdetakse karastatud detaile siis kasutatakse teemant koonust survejõud on 150kg ning kõvadust loetakse indikaatori mustalt skaalalt. Ja tähistatakse HRC 62.Kui katsetatakse karastamata materjali siis kasutatakse teraskuuli ja survejõud on 100kg. Kõvaduse arv loetakse indikaatori punaselt skaalalt ja tähistatakse HRB 54 (H kõvadus, R Rockwell, B ja C skaalad).Kui katsetatakse õhukese karastusega pinnakihti siis kasutatakse teemantkoonust aga survejõud on 60kg. Kõvaduse arv loetakse
kui metallidel. On nii gaasilisi (N2, O2), tahkeid (C, P) kui ka üks tavatingimustes vedel aine (broom). On madala sulamistemperatuuriga pehmeid aineid, aga ka väga kõrge sulamistemperatuuriga ülimalt tugevaid ja vastupidavaid aineid (teemant). Mittemetallide värvused võivad olla väga erinevad (S-kollane, C-must). Mittemetallide omadused: · võivad looduses esineda mitmete allotroopidena. Allotroopia keemilise elemendi esinemine mitme lihtainena. Näiteks: süsinik teemant, grafiit. · enamik mittemetalle on halvad elektri- ja soojusjuhid. · kõige aktiivsemad mittemetallid on VIIA rühmas. · kõige vähemaktiivsemad (keemiliselt inertsed) on VIIIA rühma mittemetallid (väärisgaasid). 21. Alused. Alus on keemiline aine, mis vesilahustes dissotsieerudes annab lahusesse hüdroksiidioone. Kõige tuntumad alused on hüdroksiidid, nt. ammoniaakhüdraat (NH3 H2O)
kui ta ideaalgaasina täidaks antud temperatuuril lahuse poolt hõivatud 78. Polümorfism-mõiste, näited. ruumala Polümorfism- ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. Tähtsus: Osmootse rõhu mõõtmist kasutatakse lahustunud ainete Näiteks: C - teemant, grafiit, fullereenid; S monokliinne, rombiline (kõrgmolekulaarsete ühendite) molaarmassi määramisel. l Loomade ja taimede ainevahetuses oluline. l Vee jaotumine kudedes oleneb 79. Isomorfism- mõiste, näited. osmootsest rõhust Isomorfism- erinevad ühendid, sarnase kristallvõrega. Ainult Pöördosmoos- rakendades soola lahusele suuremat rõhku kui osmootne lähedaste ioonide mõõtmetega ained. MgSO4.7H2O, NiSO4.7H2O,
(kõrgmolekulaarsete ühendite) molaarmassi määramisel. 77. Süsiniku nanotorud- ehitus, kasutamine. l Loomade ja taimede ainevahetuses oluline. l Vee jaotumine kudedes oleneb 78. Polümorfism-mõiste, näited. osmootsest rõhust Polümorfism ühe aine esinemine erinevates kristallmodifikatsioonides. Pöördosmoos rakendades soola lahusele suuremat rõhku kui osmootne Näiteks: C teemant, grafiit, fullereenid; S monokliinne, rombiline rõhk, saab sundida lahusti molekule minema läbi poolläbilaskva membraani puhtasse lahustisse. 79. Isomorfism- mõiste, näited. Isomorfism erinevad ühendid, sarnase kristallvõrega. Ainult lähedaste ioonide mõõtmetega ained. MgSO4.7H2O, NiSO4.7H2O, 88