Tehnika instituut Õpperühm: ME11/21 Juhendaja: A. Lill Tallinn 2018 AATOMIEHITUS Vase aatomil on 29 prootonit, Kaks stabiilset isotoopi massiarvudega 63 ja 65. Vase elektronskeem on 2)8)18)1). Aatommass 63,54(Joonis 1Vase aatomistruktuur). [1] Joonis 1Vase aatomistruktuur [2] 2 1 KRISTALLSTRUKTUUR Vase kristallstruktuur on tahkkeskendatud kuupvõre K12.(Joonis 2 Vase tahkkeskendatud kuupvõre) [3] Joonis 2 Vase tahkkeskendatud kuupvõre 1.1 Pealmised vase sulamid: Pronks Messing Melhior Monel Tombak Konstanaat [1] 1.2 Kasutusalad Hea elektrijuht, torud, vardad, sulamid 3 KASUTATUD KIRJANDUS [1] ,,wikipedia," 22 sept 2018. [Võrgumaterjal]. Available: https://et
VASK Greetel Kala 10a Koostis Struktuur *Keemiline element *Kristallstruktuur : vask (Cuprum, Cu) tahkkeskendatud kuubiline võre Omadused *Punakas-kollaka värvusega *Tihedus 8920 kg/m3 *Hea elektri- ja soojusjuht (eritakistus 1.7·10-8 Wm) *Sulamistemperatuur 1084.62 °C *Pealispinnale võib ajajooksul tekkida rohekas kattekiht (hüdraatsoolade segu(sulfaadid,karbonaadid)) Omadused *Kaks stabiilset isotoopi massiarvudega 63 ja 65 *Aatommass on 63,54. *Vase elektronskeem näeb välja: 2) 8) 18) 1) *Vase eritakistus 20 °C juures on 16,78 nΩ·m Saamine
Alumiinium Pirgit Toots MJ-111 Koostis/struktuur Keemiline element alumiinium (Al), kristallstruktuur tahkkeskendatud kuubiline võre. Omadused Hõbedase värvusega kerge (tihedus 2700 kg/m3) pehme metall hea elektri- ja soojusjuht (eritakistus 2.65·10-8 Wm ) Alumiinium sulab temperatuuril 933.47 K (660.32 °C). Hea vormitavus Alumiiniumi saamine Alumiiniumi looduses ehedalt ei esine, kuigi ta on maakoores üks levinumaid elemente (massisisaldus maakoores 8,2 %, kolmas element hapniku ja räni järel).
Kuld Kuld on arvatavasti üks esimesi metalle, mida inimene tundma on õppinud. Kuld on keemiline element, mille ladina keelne nimetus on Aurum ning tema kristallstruktuur on tahkkeskendatud kuubilise võrena. Kuld on I perioodi element, mille järjenumber on 79 ja aatommass on 196,9665. Ta on veel isotroopne kuubilise süngoonia mineraal. Polarisatsioonimikroskoobis on ta maakmineraalile tüüpilisena läbipaistmatu. Kullal puudub lõhenevus ja magnetilisus. Kullal on metalliläige. Kuld on kollase värvusega, ta on pehme ning kõvadus on 2,5. Pehmuse pärast kasutatakse kulda vaid sulamitena. Kuld on raske metall, tiheduseda 19 300kg/m3. Ta sulab temperatuuril 1064.18 °C
mittemetallidest juhib grafiit elektrit, sellepärast peaks tema struktuuris leiduma vabu elektrone (tuleta meelde metallide elektrijuhtivust). Õhu käes kõrgel temperatuuril põleb grafiit nagu teemantki CO2-ks. Mittetäielikul põlemisel saadavat peent söetolmu (tahma) kasutatakse musta värvi valmistamiseks. Pressitud süsi sarnaneb omadustelt grafiidiga, kuid on palju odavam. Koostis / struktuur Keemiline element räni (Silicium, Si), kristallstruktuur tahkkeskendatud kuubiline (teemandi struktuur) kahe aatomiga elementaarrakus. Omadused Hõbedase läikega, kerge (2330 kg/m 3) materjal. Pooljuht (legeerimata räni eritakistus toatemperatuuril ca 10-3 Wm). Saamine Kuigi räni on maakoores hapniku järel kõige levinum element (27 massi%) , puhtal kujul teda looduses ei esine. Räni saadakse ränidioksiidi (kvartsliiv) taandamisel süsinikuga temperatuuridel ligi 2000 °C elektrikaarahjus.
Teised põhilised tootjad on Ameerika Ühendriigid, Austraalia, Hiina, Venemaa ja Peruu. Kulla sünteesimine teistest ainetest on tänapäeval võimalik, aga majanduslikult on see mõttetu, sest kulla sünteesimine läheb maksma tunduvalt rohkem kui saadud kulla enda väärtust on. Kuid juba vanadel aegadel üritati seda saavutada, antud nn teaduse nimi oli alkeemia. Koostis / struktuur: Keemiline element kuld (Aurum, Au), kristallstruktuur tahkkeskendatud kuubiline võre. Omadused: Keemilistelt omadustelt on kuld väheaktiivne metall. Ei reageeri vee ega hapetega. Kollane, pehme (kõvadus 2,5), raske (tihedus 19 300 kg/m3) metall. Sulab temperatuuril 1337.33 K (1064.18 °C). Hea elektrijuht (eritakistus 2,2108 Wm). Keemiliselt inertne viimane väide aga lakkab olemast õige, kui tegemist on väga väikeste kullaosakestega. Nn. nanokuld on näiteks väga efektiivne
Tartu Kutsehariduskeskus Majutus- ja toitlustusosakond Referaat Alumiinium Koostaja: Andres Leima Tartu 2009 Alumiinium( Al) Koostis / struktuur: Keemiline element alumiinium (Al), kristallstruktuur tahkkeskendatud kuubiline võre. Saamine: Alumiiniumi looduses ehedalt ei esine, kuigi ta on maakoores üks levinumaid elemente (massisisaldus maakoores 8,2 %, kolmas element hapniku ja räni järel). Alumiiniumi saadakse maakidest (boksiit) elektrometallurgilisel menetlusel. Suurim alumiiniumitootja ühe elaniku kohta on maailmas Island (2001. aastal üle 900 kg metalli elaniku kohta), kus selleks kasutatakse odavat geotermaalset energiat. Alumiiniumi kasutamine
Normaaltingimustes on ta võrdlemisi pehme kollane metall, mille tihedus on 19,7 g/cm³. Kulla sulamistemperatuur on 1064°C Kuld mineraalina Kuld on isotroopne kuubilise süngoonia mineraal. Polarisatsioonimikroskoobis on ta maakmineraalile tüüpilisena läbipaistmatu. Lõhenevus ja magnetilisus puuduvad. Kullal on metalliläige. Maailma suurimad kullavarud asuvad Lõuna-Aafrika vabariigis Koostis / struktuur Keemiline element kuld (Aurum, Au)kristallstruktuur tahkkeskendatud kuubiline võre Omadused Kollane, pehme (kõvadus 2,5), Sulab temperatuuril 1337.33 K (1064.18 °C). Hea elektrijuht Keemiliselt inertne viimane väide aga lakkab olemast õige, kui tegemist on väga väikeste kullaosakestega Saamine Kulda leitakse looduses ehedana, nt. mineraal kvartsi pragudes ("kullasooned"), terakestena kulda sisaldunud kivimitest tekkinud liivas (kullaliiv). Uute kullaleiukohtade avastamine on sageli esile kutsunud nn. kullapalaviku (nt
Süsinikusisaldus teeb raua kõvemaks ja suurendab tunduvalt tõmbetugevust, kuid teras on rauast rabedam. Legeerterased Legeerterased sisaldavad peale raua ja süsiniku veel legeerivaid lisaaineid, mis parandavad mitmeid terase omadusi. Enamkasutatavad legeerivad terased on : nikkel, kroom, mangaan, räni, vask ja volfram. Vask Keemiline element vask (Cuprum, Cu), kristallstruktuur tahkkeskendatud kuubiline võre. Punakas-kollaka värvusega metall, tihedus 8920 kg/m3 , hea elektri- ja soojusjuht (eritakistus 1.7·10-8 Wm). Sulamistemperatuur 1084.62 °C. Välistingimustes tekib vase pinnale aja jooksul rohekas kattekiht (paatina) [15.08.04], mis kujutab endast erinevate vase hüdraatsoolade segu (sulfaat, karbonaadid). Vase sulamitest on peamised messing ja pronks. Messing on vase ja tsingi sylam. Pronks on vase ja inglistina sulam, harvem on ta vase ja alumiiniumi sulam. Vase
Suurt osa metallist kasutatakse ainult üks kord, selle korduvkasutus on liiga kulukas. NB!! Elavhõbe ja tema ühendid on väga mürgised. Väga mürgine on ka elavhõbeda aur. Elavhõbe on mürgine nii inimese, kala kui ka looma närvisüsteemile. Elavhõbe siseneb kehasse elavhõbeda auru sissehingamisel või tilga imbumisel läbi naha. Väikesed elavhõbeda tilgad aurustuvad isegi toatemperatuuril. Plii (Pb) Keemiline element Plii (Plumbum, Pb), tahkkeskendatud kuubiline võre. Keemiliste elementide perioodilisustabelis asub Plii IVA rühmas ja 6.perioodis. Sinakas-valkjas pehme (kõvadus 1,5) raske (tihedus 11340 kg/m3) metall. Sulamistemperatuur 327.46 °C. Plii on radioaktiivsete elementide lagunemisridade stabiilne lõpp-produkt. Plii ei ole eriti hea elektrijuht (eritakistus 2,08·10-7 Wm) võrreldes hästi elektrit juhtivate metallide kulla, hõbeda, vase ja alumiiniumiga, muutub aga ülijuhiks
Koostis / struktuur : Element plii (Plumbum, Pb), tahkkeskendatud kuubiline võre. Omadused : Sinakas-valkjas pehme (kõvadus 1,5) raske (tihedus 11340 kg/m3) metall. Sulamistemperatuur 327.46 °C. Plii on radioaktiivsete elementide lagunemisridade stabiilne lõpp-produkt. Plii ei ole eriti hea elektrijuht (eritakistus 2,08·10-7 Wm) võrreldes hästi elektrit juhtivate metallide kulla, hõbeda, vase ja alumiiniumiga, muutub aga ülijuhiks elementaarmetallidest kõige kõrgemal temperatuuril (7,196 K). Saamine :
taht C- vase baasil materjal: CW- deformeeritud toodena. CuZn38Pb2- sulamite korral legeerivate elemetide sumbolid ja nende nominaalsisaldus (täisarv %) (ehk siis 38% Zn-i ja 2% Pb) 11) Tooge põhilised termoplastide esindajad(vähemalt 3)? Polüetüleen(PE), polüpropülen(PP), polütetrafluoroetüleen(PTFE), plüstüreen(PS), plüvinüülkloriid(PVC), polüamiid(PA) 12) Kuidas liigitakse mitteoksiidkeramika lähtudes koostidest? Karbiidid, nitriidid, boriidid, silitsiidid III variant: 1)Tahkkeskendatud kuupvõre tähis, k-arv,baas. K12, K=2, n=8*1/8+ 6*1/2=4 2)keemilise ühendi A1B3 kristallivõre(võretüüp K12) 3)FD kuju komponentide mittelahustuvuse korral faasid ja üleeutekt.sulami struktuuriosad. 4)eutektikumi tähistus ........ sulamis muutuse skeem, T , 0C. L--> (A+T)Le (T=1147C). C%=4,3 Eutektikum (E) austeniidi ja tsementiidi segu, mida nim ledeburiidiks (Le). (Le= A+T (kuni 727) Le=F+T (alla 727)) 5)Milles seisneb martensiitmuutus.
Kuld on väärismetall.Normaaltingimustel on ta võrdlemisi pehme kollane metall, mille tihedus on 19,7 g/cm³. Kulla sulamistemperatuur on 1064°C.Kuld on isotroopne kuubilise süngoonia mineraal. Polarisatsioonimikroskoobis on ta maakmineraalile tüüpilisena läbipaistmatu. Lõhenevus ja magnetilisus puuduvad. Kullal on metalliläige.Maailma suurimad kullavarud asuvad Lõuna-Aafrika Vabariigis. Koostis / struktuur Keemiline element kuld (Aurum, Au), kristallstruktuur tahkkeskendatud kuubiline võre. Omadused Kollane, pehme (kõvadus 2,5), raske (tihedus 19 300 kg/m3) metall. Sulab temperatuuril 1337.33 K (1064.18 °C). Hea elektrijuht (eritakistus 2,2·10-8 Wm). Keemiliselt inertne viimane väide aga lakkab olemast õige, kui tegemist on väga väikeste kullaosakestega. Nn. nanokuld on näiteks väga efektiivne vingugaasi (toatemperatuurse) osüdatsiooni katalüsaator . Saamine Kulda leitakse looduses ehedana, nt. mineraal kvartsi pragudes ("kullasooned"),
2. Metallide aatom- ja kristallehitus. a. Metalli aatomi ehitus- Metalli aatomid paiknevad kindla seaduspärasuse kohaselt, moodustades korrapärase kristallivõre b. Kristallivõred- Metallide kristallivõred on kuubi ja prisma kujulised, millede tippudes ja tahkude tsentrites paiknevad aatomid. Neid iseloomustab erinev aatomite arv võres ja võre serva pikkus ehk aatomite vaheline kaugus. Neid nimetataks kuubilised tahkkeskendatud, ruumkeskendatud ja hekskonaalsed kristallivõred erineva serva pikkuse ja aatomite arvuga. c. Allotroopia- sama keemiline element esineb mitme erineva lihtainena. Allotroobid erinevad üksteisest struktuuri ja omaduste poolest. d. Polümorfism- metalli või mittemetalli erinevate kristallivõrede esinemine. e. Isomorfism- erinevate metallide kristallivõrede samakujulisus. Isomorfsete ainete
Hallmalm tekib siis kui jahtumiskiirus on väike ja Si sisaldus suur. 9.deformeeritavad Al sulamid 1)termotöödeldavad Al-Mg ja Al- Mn sulamid 2)mittetermotöödeldavad Al-Cu, Al-Ni, Al-Mg-Si, Al-Zn-Cu, Al-Li sulamid. 10.messingid Cu-Zn, pronksid Cu-Sn vaseniklisulamid Cu-Ni... Al,P,Zn 11.1)vormimine 2)pressimine 3)valamine 4)ekstrudeerimine 12.On metalli ka keraamika baasil moodustatud komposiitmaterjal 6.variant 1.Fe ja Fe kristallivõred. Fe ruumkeskendatud kuupvõre K8 baas n=2; Fe tahkkeskendatud kuupvõre K12 n=4 3.0,02-0,8%C alaeutektoidne, koosneb ferriidist ja perliidist. 0,8%C eutektoidne, koosneb perliidist. Üle 0.8% üleeutektoidne, koosneb perliidist ja sekundaarsest tsementiidist. 4.Mis on martensiit?C üleküllastunud tardlahus -rauas. Maksimaalne c-sisaldus on võrdne lähtefaasi-austeniidi C- sisaldusega. 5.Kuidas jaotatakse konstruktsiooniterased lähtudes termotöötlusest. *tsementiiditavad terased- C<=0,25% *parendatavad terased C= 0,3......0,5%. 6
Puhast Cu kas. elektrotehnikas juhtme- ja mähisematerjalina, pinnakateteks, toidu- ja tehniliste nõude, mahutite, soojusvahetite valmistamiseks. Keemilise koostise järgi liig. Cu-sulamid 3 põhirühma: 1) messingid/valgevased, milles põhikomp-ks on Cu ja Zn. Zn-sisalduse järgi erist.neid a)tombakud - punane messing, mille Zn-sis <10%), b) pooltombakud (Zn 10-20%). Üldkoostise järgi: a) lihtmessingid (Cu sulamid Zn-ga<35%), moodustavad tahkkeskendatud kuupvõrel K12 põhineva tardlahuse; plastsed ja külmsurvetöödeldavad. b)legeer-jaerimessing (sis.Zn+teisi komp.): legeerimisega parandat. omadusi: Mn, Al, Fe, Ni tõstavad tugevust. kas.valatuna või kuumsurvetöödelduna. 2) Pronksid – Cu-sul, kus põhilisandiks Pb<20%, või Al-pronksid, või Be<2,7% 3) Cu-sul, kus põhikomp. on Ni, neid iseloomustab õbedane värvus, hea elektrilised omadused, suur korrosioonikindlus, roomekindlus
arvutada kõvadust. Tähistuseks on HV. 2. Metallide ja sulamite struktuur Metallide põhilised kristallivõred, neid iseloomustavad parameetrid, polümorfism, isomorfism. Kõige levinuma kristallivõre tüübid: Primitiivsed ehk lihtsad- aatomid paiknevad ainut võreelemendi sõlmpunktides Ruumkeskendatud- lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paikneb üks aatom võreelemendi sees diagonaalide sõlmpunktis. Tahkkeskendatud- lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid iga tahu keskel diagonaalide sõlmpunktides. Põhitahkkeskendatud- lisaks võreelemendi tippudes olevaile aatomeile paiknevad aatomid põhitahkude keskel diagonaalide sõlmpunktides. Kristallvõret iseloomustavad parameetrid- 1) võreperiood- lähimate paralleelsete aatomtasandite vaheline kaugus (on vahemikus 0,1...0,7 nm); 2) võrebaas- aatomite arv, mis tuleb võreelemendi kohta.
heksagonaalse tihedaimalt pakendatud struktuuri korral paiknevad aatomid üksteise kohal nagu ABABAB, teisel juhul nagu ABCABC, st lihtsaima struktuuri moodustamiseks on vajalik kolm aatomite kihti (cubic close packed ccp). Teine struktuur on tegelikult tahktsentreeritud kuubiline struktuur (fcc). Mõlemal juhul hõlmavad kerad 74% ruumalast ning need on metallide korral üldlevinud struktuurid. A1 Vase fcc struktuur (tahkkeskendatud kuubiline võre). Metallid on suhteliselt pehmed, plastsed, kergesti töödeldavad. Paljud annavad ühtlasi tahkeid lahuseid, nt Ag-Au, Cu-Au. Elementaarrakus on neli aatomit, milles igat ümbritseb 12 lähiaatomit. Tihedaimaks pakkimisviisiks on kolmekihiline kuubiline. Selles struktuuritüübis kristalluvad paljud metallid Ag, Al, Au, - Ca, Ir, Pb jne. A2 Voframi bcc struktuur on ruumtsentreeritud kristallivõre. Nii kristalluvad raskestisulavad, aluselised ja leelismuldmetallid
annaabi.ee 
