3) Millised jõud hoiavad molekule aines koos? (van der Waalsi jõud)? – Gaasi osakeste vahel pole jõude. Vedelikus on tugevad tõukejõud, ning tahkes tugevad nii tõmbe kui ka tõuke jõud. 4) Mida nimetatakse aine 1) faasiks 2) faasisiirdeks? – 1) Faas on aineolek, kus kõik tema molekulid on ühes olekus, näiteks tahke faas. Faase võib olla rohkem kui kolm. 1) Faasisiire on aine üleminek ühest faasist teise. 5) Milliseid tahkeid aineid (tahkiseid) loetakse 1) kristallilisteks, 2)amorfseteks? – 1) Kristalliliste osakeste paigutus on väga korrapärane. Sulab ainult kindlal temperatuuril. 2) Amorfsete osakeste paigutus on korrapäratu ning neil pole kindlat sulamistemperatuuri. 6) Mis on aine 1) sulamine, 2) tahkumine, mis toimub aines nendes protsessides? – Sulamisel aseneb korrapärane paigutus korrapäratuga, ning tahkumisel vastupidi, korrapäratu muutub korrapäraseks.
rabeleda? Sest nad ei suuda läbi tungida veepinnal olevast kihist (midagi pindpinevuse taolist) 17) Keedusoola kristall puruneb haamrilöögist peaasjalikult risttahukakujulisteks tükikesteks. Miks? Sest keedusool on polükristall. Koosneb kristallide kogumikest ja nende struktuur on risttahuka kujuline. 18) Miks on alust väita, et vedelikel on nii gaasi kui ka tahkise omadusi? Sest vedelik võib olla teatud tingimustel nii vedelik kui ka gaas. Osasid tahkiseid saab sarnaselt veega valada N:suhkur, 19)Kui kõrgele tõuseb vesi klaasist kapillaartorus mis on viidud kaaluta olekusse? Arvan, et see peaks klaastorust välja tõusma, sest puudub maa külgetõmbejõud ja raskusjõud...
· tahkisteks aineteks (kindel sulamistemperatuur) · amorfseteks aineteks (kindel sulamistemperatuur puudub, aine omab vedelikele sarnaseid omadusi) Lisaolekuteks on kaamforteersis ja plasma Näiteks veel(H 2O) on 3 olekut: tahke (jää), vedel (vesi) ja gaasiline (veeaur). Tahke Tahkis ehk tahke keha on keha, mis on tahkeks olekuks nimetatavas agregaatolekus. Tahkiste tunnuseks on võime avaldada erinevaltgaasidest ja vedelikest vastupanu nihkedeformatsioonide: tahkiseid iseloomustavad suured nihkemooduli väärtused. Tahke oleku korral mõjuvad molekulide vahel tugevad seosejõud, nii et nad saavad üksteise suhtes ainult võnkuda. Enamiku ainete puhul on tahkise tihedus suurem kui vedeliku ja gaasi oma. Tuntud erandiks on jää, mis on vedelast veest väiksema tihedusega. Vedel Vedelik on üks neljast aine agregaatolekust . Vedelikuna on aine voolav ja selle kuju on tavaliselt piiritletud anuma kujuga, mida ta täidab. Tema ruumala on rangelt
kehaga samas suunas, põrgates naabermolekulidele ning andes neile edasi mingi osa oma suunatud liikumise impulsist jne... Selle tulemusena väheneb ka liikuva keha enda impulss. Mida kõrgem on gaasi temperatuur, seda suurem on sisehõõre. Aerodünaamikaks nimetatakse teadusharu, mis tegeleb kehade liikumisega gaasides. Vedel olek on midagi tahke ja gaasilise vahepealset. Ta on raskesti kokkusurutav, kuid sellega saab täita mistahes kujuga anumaid. Tiheduse poolest meenutavad pigem tahkiseid, sõltub ainest. Üheks põhiomaduseks on omadus voolata. Molekulidevahelised tõmbejõud on palju tugevamad kui gaasides, molekulid paiknevad tihedalt. Molekulid liiguvad vaid molekuli mõõtmetega võrreldavas ulatuses. Molekulide paigutuses on korrapärasuse alged. Vedelkristallides on molekulide korrapära olulise ulatusega, leiavad laialdast rakendust. Õhus langev tilk on kas ligikaudu kerakujuline või õhutakistuse tõttu
Soojusjuhtivustegur on veel suurem kui vedelikul, difusioonitegur aga palju väiksem kui vedelikus. Sisehõõre puudub tahkises täielikult, amorfse aine korral esineb , kuid sisehõõrdetegur on palju suurem kui vedelikul. Tahkises paiknevad molekulid kindla korra järgi. Kui see süsteem säilib üle terve ainekoguse, on tegemist monokristalliga. Kui aine koosneb paljudest liitunud monokristallikestest, on tegemist polükristalliga. Kõik metallid ja mineraalid on tahkised. Tahkiseid liigitatakse molekulidevahelise vastastikmõju järgi. Tahkiste tüüpe Tahkise tüüp Vastastikmõju põhjus Ioonkristall (NaCl, MgO, LiF, jne.) Erinimeliste naaberioonide tõmbumine Aatomkristall (teemant, Ge, Si, jne.) Naaberaatomite ühised elektronpaarid Molekulkristall (jää, O2, CO2, jne.) Polaarsete naaberaatomite tõmbumine Metall (Cu, Al, Zn, jne.) Positiivsete ioonide vaheline elektrongaas
alumiselt orbiidilt ülemisele. 16. Mis on pindpinevus? Pindpinevus on vedeliku omadus püüelda kerakujulisuse poole. 17. Võrdle sisehõõret gaasis vedelikus Sisehõõre on takistusjõud, mis mõjub kehale vaadeldavas keskkonnas. Sisehõõre on vedelikus suurem kui gaasilises aines. Mida suurem on vedeliku temperatuur, seda väiksem on selle sisehõõre. 18. Kirjelda tahkiste ehitust ja üldisi omadusi, mis eristavad tahkiseid gaasidest ja vedelikest. Tahkis – gaas: kindel kuju, kristallvõre (molekulid koos, ei liigu). Kindel kuju ja ruumala. Tahkis – vedelik: Molekulid liiguvad korrapäratult – voolavus. 19. Iseloomusta lühidalt ülekandenähtusi tahkistes. Tahkistes praktiliselt puudub difusioon ja sisehõõre. Tahkistes on parem soojusjuhtivus kui vedelikel. 20. Kirjelda sulamist (ka mikrotasandil) ja mis on tahkumine
16. Mis on pindpinevus? Pindpinevus on vedeliku omadus püüelda kerakujulisuse poole. 17. Võrdle sisehõõret gaasis vedelikus Sisehõõre on takistusjõud, mis mõjub kehale vaadeldavas keskkonnas. Sisehõõre on vedelikus suurem kui gaasilises aines. Gaasis Temperatuuri tõustes sisehõõre gaasides kasvab (molekulide liikumiskiirused suurenevad). Mida suurem on vedeliku temperatuur, seda väiksem on selle sisehõõre. 18. Kirjelda tahkiste ehitust ja üldisi omadusi, mis eristavad tahkiseid gaasidest ja vedelikest. Tahkis gaas: kindel kuju, kristallvõre (molekulid koos, ei liigu). Kindel kuju ja ruumala. Tahkis vedelik: Molekulid liiguvad korrapäratult voolavus. 19. Iseloomusta lühidalt ülekandenähtusi tahkistes. Tahkistes praktiliselt puudub sisehõõre ja difusioon (ühe aine molekulide tungimine teise aine molekulide vahele) Tahkistes on parem soojusjuhtivus kui vedelikel. 20. Kirjelda sulamist (ka mikrotasandil) ja mis on tahkumine
Nende kahe plokk-kopolümeer on vastupidav ja läbipaistev. Plokk-kopolümeeride omadused sõltuvad plokkide omadustest, pikkustest ja vahekorrast.Statistilises (ebaregulaarses) kopolümeeris on erinevate monomeerie paigutus juhuslik. Poogitu kopolümeeride korral on ühest monomeerist teise monomeeri ahelatest kõrvalharud. 41. Mis on komposiitmaterjalid? Tooge näide. Komposiitmaterjalid koosnevad kahest või enamast koos tahkunud materjalist. Sageli lisatakse polümeerile anorgaanilisi tahkiseid ja saadakse painduvaid materjale. Võimalikud on ka mitmesugused muud muutused materjali omadustes. Merekarbid. 42. Selgitage polümeeri stereoregulaarsust ja selle mõju polümeeri füüsikalistele omadustele. Polümeer on stereoregulaarne siis, kui kas kõik korduvad ühikud või ühikute paarid on sarnase suhtelise stereokeemiaga. Esimeseel juhul on tegu isotaktilise polümeeriga (C-d on sama käelisusega). Teisel juhul sündiotaktilise polümeeriga (C-d on vahelduva käelisusega)
Kineetiline, potentsiaalne ja elektromagnetiline energia. Välise mõju puudumisel on süsteemi koguenergia jääv (energia jäävuse seadus). Prootonite arv tuumas on aatomi järjenumber e aatomnumber. Neutronite arv tuumas võib sama elemeni eri aatomites erineda. Prootonite ja neutronite koguarv tuumas on massiarv. Isotoobid - sama järjenumbri, kuid erineva massiarvuga aatomid Aatomid – aine koosneb aatomitest. Aatomid on enamasti ühinenud molekulideks või moodustuvad ioonseid tahkiseid (nt NaCl). (molekulideks ühinemata, ioniseerimata aatomitest koosnevaid ained leidub harva, nt väärisgaasid). Keemiline element – kindla tuumalaenguga aatomite liik Molekulivalem – annab infot, mitu millise elemendi aatomit on molekulis, nt C4H9Cl (klorobutaan). Struktuurivalem – annab lisaks infot ka selle kohta, kuidas on aatomid omavahel seotud NÄIDE Joonstruktuur – lihtsustab kujutust, on ülevaatlikum. NÄIDE
ABCABC, mis vastab kuubilisele tihepakendile (ccp). Kuna katioonid paiknevad võres tihedaimal võimalikul viisil, on metallid reeglina suure tihedusega. Kuubilises kristallivõres on kogu kristalli läbivad aatomite tasandid, mis võivad üksteise suhtes liikuda ccp metallid on hästi sepistavad. Hcp metallides sellised libisemistasandid vähe ja nad on hapramad. 44. Kuidas eristada metallilisi, ioonilisi, molekulaarseid ja võrkstruktuuriga tahkiseid nende omaduste põhjal? Metallilised tahkised tihedalt pakitud struktuur, heksagonaalselt või kuubiliselt. 12 aatomit ümberringi, 6 kõrval ja 3 ülal ja all. Tänu kiiresti reorganiseeruvale elektrongaasile metallikatioonide ümber on metallid sepistavad ja venitatavad. Elektronide liikuvus seletab ka metallide läiget: metallile langev valgus paneb elektronid võnkuma endaga samas sageduses ja põhjustab uue , sama sagedusega valguslaine kiirgamise
valmistamisel. 19. sajandi keskpaigani oli usaldusväärse kvaliteediga optiline klaas haruldane. Kaasaegne tasaklaasi kuumpoleerimise protsess töötati välja 1959. aastal firmas “Pilkington Brothers Ltd“ Suurbritannias. [1] 3 1. KLAASIST ÜLDISELT Üldmõistena tähistab klaas kõiki atomaarsel tasandil struktuurselt korrastamata (amorfseid) tahkiseid, sõltumata konkreetsest koostisest ja keemiliste sidemete iseloomust. Praktikas tähistab termin “klaas” eelkõige silikaatklaase – materjale, kus ränidioksiidi modifitseerivad mitmesugused lisandid. Anorgaanilised klaasid võivad moodustuda ka teiste oksiidide baasil: boraatklaasid ja fosfaatklaasi. Klaase võivad moodustada ka erinevad fluoriidid. Klaasi saab ka ümber töödelda, ehk (purunenud) klaasi saab uuesti üles sulatada ning anda talle soovitud vorm. [2] 1.1
Peatükis 4 ülevaatlikult klaaspakettide olemust kuna kõige rohkem kasutataksegi klaasi ehitusvaldkonnas just klaaspakettides akendes ja välisfassaadides. Viimases peatükis 5 toon esile fotonäited klaasi kasutamise kohta. Uurimise läbi soovin targemaks saada, millest koosneb klaas, millised on erinevad klaasi tüübid ja klaasi peamised kasutusvaldkonnad ehituses. 1. KLAAS Klaas üldmõistena tähistab kõiki atomaarsel tasandil struktuurselt korrastamata (amorfseid) tahkiseid, sõltumata konkreetsest koostisest ja keemiliste sidemete iseloomust (kovalentsed, ioon-, molekulaar- ja polümeerklaasid, metallklaasid), mis eristuvad sellistena kristallilistest tahkistes, kus ainet moodustavad osakesed paiknevad regulaarses kristallvõres. [1] Klaas on läbipaistev, suhteliselt tugev, 3
Plokk-kopolümeeride omadused sõltuvad plokkide omadustest, pikkustest ja vahekorrast. Statistilises (ebaregulaarses) kopolümeeris on erinevate monomeeride paigutus juhuslik. Poogitud kopolümeeride korral on ühest monomeerist koosnevale polümeeriahelale liidetud teise monomeeri ahelatest kõrvalharud. 41. Mis on komposiitmaterjalid? Tooge näide. Komposiitmaterjalid koosnevad kahest või enamast koos tahkunud materjalist. Sageli lisatakse polümeerile anorgaanilisi tahkiseid ja saadakse oluliselt tugevamaid, kuid siiski painduvaid materjale. Võimalikud on ka mitmesugused muud muutused materjali omadustes. 42. Selgitage polümeeri stereoregulaarsust ja selle mõju polümeeri füüsikalistele omadustele. ?? 43. Selgitage ahela pikkuse, kuju, võrkstruktuuri moodustumise (põiksidumise ehk ristsidumise) ja molekulidevaheliste jõudude mõju polümeeri füüsikalistele omadustele.
Kristalli aatomite ühendamisel kujuteldavate sirgetega saadud võretaolist moodustist nimetatakse Kõik kristallilised kehad on anisotroopsed. Nende füüsikalised omadused on piki kristalli erinevad, võrreldes omadustega risti kristalli. Nagu soojusjuhtivus, elektrijuhtivus. Erandiks on metallid, mis omades kristallvõre, ei ole anisotroopsed. Kristallilised kehad sulavad kindlal temperatuuril, mida nimetatakse. Kogu sulamise jooksul on temperatuur jääv. Tahkiseid, millel puudub kindel sulamistemperatuur, kristallvõre (ruumvõre) ja anisotroopsus, nimetatakse ( klaas, pigi, vaha, või, rasvad jne.). Faasiks nimetatakse termodünaamilise süsteemi kõigi ühesuguse keemilise ja füüsikaliste omadustega osade kogumit, mis on süsteemi teistest osadest eraldatud piirpinnaga. Näiteks vesi (ka udupiiskadena) ja veeaur moodustavad kaks eri faasi. Faasisiire on aine üleminek ühest faasist teise. Näiteks jää vesi aur või jää
On kahte tüüpi pindasid, millega vedelikud saavad vastastikku toimida. Tahked pinnad on jaotatud kõrge ja madala energiaga pindadeks. Tahkised, näiteks metallid, klaasid ja keraamika on tuntud kui ,,kõvad tahkised". Sidemetüübid, mis neid koos hoiavad (nt kovalentsed ja metallilised sidemed), on väga tugevad. Nende lõhkumiseks on vaja palju energiat, järelikult on nad kõrge energiaga. Enamik molekulaarseid vedelikke märgavad selliseid tahkiseid täielikult. Teine tahkistetüüp on madala energiaga tahkised, mille molekulide vahel on nõrgad sidemed (nt Van der Waalsi jõud ja vesiniksidemed). Kuna need on väga nõrgad, kuluks nende lõhkumiseks väga vähe energiat, järelikult on nad madala energiaga tahkised. Olenevalt vedelikust võimaldavad madala energiaga pinnad kas täielikku või osalist märgamist. Adhesioon hoiab paigal tekkinud n-ö veepärleid mittemärgumisel tekkivaid veepiisku. 13
Seda elektronpilve liikuvust väljendab osakese polariseeritavus, mis viib ajutiste dipoolide tekkele. Jõud viimaste vahel ongi dispersioonijõud. Dipool – dipool jõud püsivate väikeste laengute vahel ja vesinik (H) – sidemed mis tulenevad vaba elektronpaari ja polariseerunud H aatomi vastastikmõjust (viimased on kõige tugevamad) toimivad ainult kas tahkes või vedelas olekus. Seega taolised ained võivad olla tahked, moodustades molekulaarseid kristalle (või ka amorfseid tahkiseid) või vedelad. Amorfseis tahkiseis korrapära puudub. Vedelikes molekulid võivad moodustada molekulaarseid assotsiaate, aga muudavad siiski oma lähinaabreid (kuigi viimaste arv võib olla püsiv). Gaasis on osakestevahelised jõud väga nõrgad,neile on iseloomulik difusioonist tingitud kiire segunemine. Nn. ideaalgaasis individuaalsed molekulid ei oma mahtu (neid kujutatakse 11
Soojusjuhtivustegur on veel suurem kui vedelikul, difusioonitegur aga palju väiksem kui vedelikul. Sisehõõre puudub tahkises täielikult. 18 Tahkises paiknevad molekulid kindla korra järgi. Kui see süteem säilib üle terve ainekoguse, on tegemist monokristalliga. Kui ane koosneb paljudest liitunud monokristallidest, on tegemist polükristalliga. Kõik metallid ja mineraalid on tahkised. Tahkiseid liigitatakse molekulidevahelise vastastikmõju järgi. Jaotatakse ka osakeste paiknemise järgi. Selle klassifikatsiooni aluseks on väikseima iseseisvalt eksisteerida võiva kristalli struktuur. Niisugust kristallikest nim elementaarrakuks. Kui elementaarrakke paigutada üksteise kõrvale kõigis kolmes ruumisuunas, tekib kristallvõre. Tahkises, kus osakesed paiknevad kindla korra järgi, sõltuvad mitme aine omadused suunast. Nt tahkise tugevus oleneb sellest, millises suunas teda kokku
Tahkises ei saa molekulid ümber paikneda, küll aga võnguvad nad kindlate tasakaaluasendite ümber. Amorfses aines võib toimuda väga aeglane molekulide ümberpaiknemine (voolamine), kuid ka seal on põhiliseks liikumisvormiks võnkumine. Tahkises paiknevad molekulid kindla korra järgi. Kui see süsteem säilib üle terve ainekoguse, on tegemist monokristalliga. Kui aine koosneb paljudest liitunud monokristallikestest, on tegemist polükristalliga. Kõik metallid ja mineraalid on tahkised. Tahkiseid liigitatakse molekulidevahelise vastastikmõju järgi. Tahkiste tüüpe Tahkise tüüp Vastastikmõju põhjus Ioonkristall (NaCl, MgO, LiF, jne.) Erinimeliste naaberioonide tõmbumine 63 Aatomkristall (teemant, Ge, Si, jne.) Naaberaatomite ühised elektronpaarid Molekulkristall (jää, O2, CO2, jne.) Polaarsete naaberaatomite tõmbumine Metall (Cu, Al, Zn, jne
Tõstes temperatuuri on võimalik muuta kehade kuju ning viia nad üle vedelasse või gaasilisse olekusse. Mõned ained aga temperatuuri tõstmisel ei muuda olekut, vaid lagunevad kaheks või enamaks muuks aineks. Temperatuuri muutmisel on võimalik muuta ka elektrijuhtivust (paljudel tahketel ainetel ja materjalidel elektrijuhtivus temperatuuri tõstmisel kasvab, samas metallidel temperatuuri tõustes elektrijuhtivus väheneb) ning osakeste vahelist sidemete tugevust. Rõhk oluliselt tahkiseid ei mõjuta, ent nt gaase on võimalik vastava rõhuga vedeldada. 21. Puistematerjalide ja pulbrite mõiste. Eripinnad. Pulbrite ja pooride klassifikatsioon keskmise läbimõõdu järgi. Pulbrite autoadhesioon, agregaadid ja aglomeraadid(mõisted ja moodustumise põhjused). Näited toodetavatest ja laialt tehnikas kasutatavatest aglomeraatidest. Kuidas määratakse pulbrite fraktsioonilist koostist osakese suuruse järgi ja kuidas määratakse nende faasikoostist?
Tõstes temperatuuri on võimalik muuta tahkete kehade kuju ning viia nad üle vedelasse või gaasilisse olekusse. Mõned ained aga temperatuuri tõstmisel ei muuda olekut, vaid lagunevad kaheks või enamaks muuks aineks. Temperatuuri muutmisel on võimalik muuta ka elektrijuhtivust (paljudel tahketel ainetel ja materjalidel elektrijuhtivus temperatuuri tõstmisel kasvab, samas metallidel temperatuuri tõustes elektrijuhtivus väheneb) ning osakeste vahelist sidemete tugevust. Rõhk oluliselt tahkiseid ei mõjuta, ent näiteks gaase on võimalik vastava rõhuga vedeldada. 20. Puistematerjalide ja pulbrite mõiste. Eripinnad. Pulbrite ja pooride klassifikatsioon keskmise läbimõõdu järgi. Pulbrite autoadhesioon, agregaadid ja aglomeraadid (mõisted ja moodustumise põhjused). Näited toodetavatest ja laialt tehnikas ja tavaelus kasutatavatest aglomeraatidest. Kuidas määratakse pulbrite fraktsioonilist koostist osakese suuruse järgi ja kuidas määratakse nende faasikoostist?
Tõstes temperatuuri on võimalik muuta tahkete kehade kuju ning viia nad üle vedelasse või gaasilisse olekusse. Mõned ained aga temperatuuri tõstmisel ei muuda olekut, vaid lagunevad kaheks või enamaks muuks aineks. Temperatuuri muutmisel on võimalik muuta ka elektrijuhtivust (paljudel tahketel ainetel ja materjalidel elektrijuhtivus temperatuuri tõstmisel kasvab, samas metallidel temperatuuri tõustes elektrijuhtivus väheneb) ning osakeste vahelist sidemete tugevust. Rõhk oluliselt tahkiseid ei mõjuta, ent näiteks gaase on võimalik vastava rõhuga vedeldada. 21. Puistematerjalide ja pulbrite mõiste. Eripinnad. Pulbrite ja pooride klassifikatsioon keskmise läbimõõdu järgi. Pulbrite autoadhesioon, agregaadid ja aglomeraadid (mõisted ja moodustumise põhjused). Näited toodetavatest ja laialt tehnikas ja tavaelus kasutatavatest aglomeraatidest. Kuidas määratakse pulbrite fraktsioonilist koostist osakese suuruse järgi ja kuidas määratakse nende faasikoostist ?