Samenvatting scheikunde
Hoofdstuk 12 - Materialen
12.1 Van structuur naar eigenschappen
Materiaalkunde: materialen geschikte eigenschappen geven. Op micro- en
mesoniveau aanpassen.
Materiaaleigenschappen zijn onder te verdelen in groepen: chemisch, elektrisch,
mechanisch, optisch, akoestisch, en thermisch.
De druk- en treksterkte van een materiaal kan erg verschillend zijn.
Macroniveau: wat je kunt waarnemen.
Microniveau: beschrijven op het niveau van deeltjes. Verklaart eigenschappen van
materialen.
Mesoniveau: de manier waarop deeltjes op microniveau zijn geordend.
Materialen zijn te verdelen in groepen; metalen, keramiek, polymeren en
composieten.
Metalen: hebben goede eigenschappen; hard, taai, vervormbaar, glanzend, hoge
geleidbaarheid en mengbaar met andere metalen.
o De positief geladen atomen en vrije elektronen trekken elkaar sterk aan
waardoor er metaalbindingen ontstaan. Daardoor hard materiaal.
o Als er kracht op een zuiver metaal wordt uitgeoefend verschuift een laag op
mesoniveau.
o Alliage: legering. Mengsel van metaal en andere stof. Steviger.
o RVS werkt omdat het chroom reageert met zuurstof en een laagje creëert.
Keramiek: alle materialen die door verhitting blijvend harder worden. Minimaal 1
metaal en 1 niet-metaal.
o Tijdens het bakken verandert de structuur op mesoniveau en wordt gunstiger.
o Natuurlijke klei: In kneedbare toestand bevat het altijd water.
Natte klei bestaat uit platen met negatieve groepen met daartussen
positieve ionen. Daardoor schuiven de platen makkelijk.
Tijdens het bakken ontstaan ionbindingen tussen de platen en ionen.
o Ionogeen keramiek: bestaat uit ionen en vormt een ionrooster.
o Covalente keramiek: wordt bij elkaar gehouden door atoombindingen.
Met heel zuiver SiC kun je een materiaal ontwikkelen met een
atoomrooster dat vergelijkbaar is met diamant.
Plastics: kunststoffen uit lange polymeren. Uiteenlopende eigenschappen.
o Polymeren zijn gemaakt uit monomeren.
o De ketens kunnen onderling vanderwaalsbindingen vormen.
o Polymerisatiegraad: hoeveelheid monomeren per polymeer.
Sterker materiaal bij hogere polymerisatiegraad.
o Zijgroepen kunnen het materiaal zachter maken doordat de ketens verder uit
elkaar liggen en OH-groepen kunnen het materiaal harder maken door
waterstofbruggen.
o Amorf (strengen liggen door elkaar) of kristallijn (strengen liggen langs elkaar).
o Weekmakers: verzwakken de vanderwaalsbindingen. Daardoor is het
materiaal soepeler.
o Thermoplasten: zacht bij verwarmen. Lange onvertakte ketens.
Vanderwaalsbindingen.
o Thermoharders: Hard bij verwarmen. Tussen ketens atoombindingen. Stevig.
Netwerkstructuur
o Elastomeren: elastisch. Een kleine hoeveelheid crosslinks zorgen ervoor dat
ze terugkeren naar vorm.
Bij veel crosslinks ontstaat er een thermoharder.
Hoofdstuk 12 - Materialen
12.1 Van structuur naar eigenschappen
Materiaalkunde: materialen geschikte eigenschappen geven. Op micro- en
mesoniveau aanpassen.
Materiaaleigenschappen zijn onder te verdelen in groepen: chemisch, elektrisch,
mechanisch, optisch, akoestisch, en thermisch.
De druk- en treksterkte van een materiaal kan erg verschillend zijn.
Macroniveau: wat je kunt waarnemen.
Microniveau: beschrijven op het niveau van deeltjes. Verklaart eigenschappen van
materialen.
Mesoniveau: de manier waarop deeltjes op microniveau zijn geordend.
Materialen zijn te verdelen in groepen; metalen, keramiek, polymeren en
composieten.
Metalen: hebben goede eigenschappen; hard, taai, vervormbaar, glanzend, hoge
geleidbaarheid en mengbaar met andere metalen.
o De positief geladen atomen en vrije elektronen trekken elkaar sterk aan
waardoor er metaalbindingen ontstaan. Daardoor hard materiaal.
o Als er kracht op een zuiver metaal wordt uitgeoefend verschuift een laag op
mesoniveau.
o Alliage: legering. Mengsel van metaal en andere stof. Steviger.
o RVS werkt omdat het chroom reageert met zuurstof en een laagje creëert.
Keramiek: alle materialen die door verhitting blijvend harder worden. Minimaal 1
metaal en 1 niet-metaal.
o Tijdens het bakken verandert de structuur op mesoniveau en wordt gunstiger.
o Natuurlijke klei: In kneedbare toestand bevat het altijd water.
Natte klei bestaat uit platen met negatieve groepen met daartussen
positieve ionen. Daardoor schuiven de platen makkelijk.
Tijdens het bakken ontstaan ionbindingen tussen de platen en ionen.
o Ionogeen keramiek: bestaat uit ionen en vormt een ionrooster.
o Covalente keramiek: wordt bij elkaar gehouden door atoombindingen.
Met heel zuiver SiC kun je een materiaal ontwikkelen met een
atoomrooster dat vergelijkbaar is met diamant.
Plastics: kunststoffen uit lange polymeren. Uiteenlopende eigenschappen.
o Polymeren zijn gemaakt uit monomeren.
o De ketens kunnen onderling vanderwaalsbindingen vormen.
o Polymerisatiegraad: hoeveelheid monomeren per polymeer.
Sterker materiaal bij hogere polymerisatiegraad.
o Zijgroepen kunnen het materiaal zachter maken doordat de ketens verder uit
elkaar liggen en OH-groepen kunnen het materiaal harder maken door
waterstofbruggen.
o Amorf (strengen liggen door elkaar) of kristallijn (strengen liggen langs elkaar).
o Weekmakers: verzwakken de vanderwaalsbindingen. Daardoor is het
materiaal soepeler.
o Thermoplasten: zacht bij verwarmen. Lange onvertakte ketens.
Vanderwaalsbindingen.
o Thermoharders: Hard bij verwarmen. Tussen ketens atoombindingen. Stevig.
Netwerkstructuur
o Elastomeren: elastisch. Een kleine hoeveelheid crosslinks zorgen ervoor dat
ze terugkeren naar vorm.
Bij veel crosslinks ontstaat er een thermoharder.
