Samenvatting materiaalkunde
Inhoud
H.1/2.......................................................................................................................................................1
Regels voor elektronenconfiguratie van atomen................................................................................4
H.3........................................................................................................................................................11
H.4........................................................................................................................................................13
H5.........................................................................................................................................................18
SMERING..........................................................................................................................................25
Soorten synthetische oliën...............................................................................................................26
Vetsmering.......................................................................................................................................27
H.6........................................................................................................................................................29
Soorten corrosie...............................................................................................................................30
Corrosiewering.................................................................................................................................34
H.1/2.
Materiaaleigenschappen
1. Chemisch
Atoom-/
molecuulstructuur
Samenstelling
Corrosiekenmerken
2. Mechanisch
Hardheid
Sterkte
Taaiheid
3. Fysisch
Thermische uitzetting
Soortelijke warmte
Dichtheid
,Volgens de scheikunde kunnen materialen worden ontleed tot zogeheten
elementaire deeltjes oftewel elementen. De kleinste hoeveelheid van een element
die nog eigeschappen van dat element heeft, is het atoom. Atomen zijn de
bouwstenen van technische materialen.
Technische materialen: de vaste stoffen waarvan nuttige producten en constructies
gemaakt worden.
Organische materialen: materialen afkomstig van levende organismen(zuurstof,
koolstof)
Anorganische materialen: materialen afkomstig van niet levende organismen (zand,
water, gesteente)
,Metalen: metallografie is het deel van de metaalkunde dat zich bezig houdt met de
beschrijving van de structuur van metalen.
• Keramiek: keramografie
• Polymeren: microtomie
Een element is een zuivere stof die
niet met chemische middelen kan
worden afgebroken tot een
eenvoudige substantie.
Isotopen: variaties op atomen met
meer of minder neutronen.
Kwantum getallen: de elektronenconfiguratie van een atoom wordt er mee
gedefinieerd.
Hoofdkwantumgetal- de respectievelijke energie
Nevenkwantumgetal-de vorm van de schil
Magnetisch kwantumgetal-de oriëntatie van een schil
Spinkwantumgetal-de spin van een elektron
Verschil tussen het atoom volgens kwantummechanica en die van Bohr:
Elektronenen kunnen zich op vele plekken bevinden ten opzichte van de kern bij het
Bohr model zitten ze vast in een baan rondom de kern.
, Regels voor elektronenconfiguratie van atomen
1. Twee elektronen kunnen nooit dezelfde 4 kwantumgetallen hebben(ze kunnen
zich niet op hetzelfde moment op dezelfde plaats bevinden.
2. Wanneer 2 elektronen zich in de zelfde schil bevinden moeten de spins
gekoppeld zijn.
3. Het maximale aantal mogelijke elektronen in een gegeven schil is 2n2 waar bij
n het hoofdkwantumgetal is.
4. Bij wisselwerking gaan elektronen eerder naar een lege dan half volle schil.
5. De buitenste of valentie-elektronen bepalen grotendeels het chemische
gedrag max. valentie elektronen is 8
6. Ze willen een elektronenstructuur bereiken met 8 elektronen in het buitenste
energie niveau bij chemische reactie.
Een legering is een mengsel van ten minste twee elementen met één van deze
elementen wordt van een metaal. Legeringen kunnen komen in zowel vaste als
oplossing vormen. Deze legeringen die slechts twee elementen bevatten heten
binaire legeringen, terwijl die bevatten worden drie elementen ternaire legeringen
genoemd.
Een suspensie bestaat uit een vaste stof in een vloeistof. Kleine, niet opgeloste,
vaste deeltjes zweven als het ware in een vloeistof.
Een emulsie bestaat uit twee vloeistoffen die niet in elkaar kunnen oplossen. De
kleur is dus troebel of gekleurd. Een bekend voorbeeld is olie en water.
Een molecuul of molecule is het kleinste deeltje van een moleculaire stof dat nog de
chemische eigenschappen van die stof bezit. Wanneer een molecuul opgedeeld zou
worden in nog kleinere deeltjes zouden de chemische eigenschappen veranderen.
Een covalente binding of atoombinding is een chemische binding tussen atomen,
waarin de atomen een of meer gemeenschappelijke elektronenparen hebben.
Atomen van niet-metalen gaan met elkaar covalente bindingen aan. Met de term
elektronenpaar wordt meestal verwezen naar een paar elektronen in de buitenste
schil van een atoom dat niet voor een valentiebinding gebruikt wordt. Deze
elektronenparen horen bij het betreffende atoom, maar kunnen een tijdelijke band
met een ander deeltje vormen. In dat laatste verband wordt ook vaak gesproken van
een vrij elektronenpaar.
De ionbinding (ook wel zoutverbinding genoemd) is de binding die het gevolg is van
de elektrische aantrekkingskracht tussen positieve en negatieve ionen. De sterkte
van een ionbinding hangt onder andere af van de grootte van de ionladingen en van
de onderlinge afstand tussen de ladingen.
Vaste stoffen van het eerste soort een zuiver materiaal hebben een kristalstructuur
van het tweede soort amorf vormloos. De structuur bepaalt een groot deel van de
product eigenschappen.
De atomen in metalen worden bij elkaar gehouden door een ‘wolk’ van elektronen.
Dit is ook de reden dat metalen goede geleiders zijn, want de elektronen kunnen zich
vrij verplaatsen door het kristallichaam.
Inhoud
H.1/2.......................................................................................................................................................1
Regels voor elektronenconfiguratie van atomen................................................................................4
H.3........................................................................................................................................................11
H.4........................................................................................................................................................13
H5.........................................................................................................................................................18
SMERING..........................................................................................................................................25
Soorten synthetische oliën...............................................................................................................26
Vetsmering.......................................................................................................................................27
H.6........................................................................................................................................................29
Soorten corrosie...............................................................................................................................30
Corrosiewering.................................................................................................................................34
H.1/2.
Materiaaleigenschappen
1. Chemisch
Atoom-/
molecuulstructuur
Samenstelling
Corrosiekenmerken
2. Mechanisch
Hardheid
Sterkte
Taaiheid
3. Fysisch
Thermische uitzetting
Soortelijke warmte
Dichtheid
,Volgens de scheikunde kunnen materialen worden ontleed tot zogeheten
elementaire deeltjes oftewel elementen. De kleinste hoeveelheid van een element
die nog eigeschappen van dat element heeft, is het atoom. Atomen zijn de
bouwstenen van technische materialen.
Technische materialen: de vaste stoffen waarvan nuttige producten en constructies
gemaakt worden.
Organische materialen: materialen afkomstig van levende organismen(zuurstof,
koolstof)
Anorganische materialen: materialen afkomstig van niet levende organismen (zand,
water, gesteente)
,Metalen: metallografie is het deel van de metaalkunde dat zich bezig houdt met de
beschrijving van de structuur van metalen.
• Keramiek: keramografie
• Polymeren: microtomie
Een element is een zuivere stof die
niet met chemische middelen kan
worden afgebroken tot een
eenvoudige substantie.
Isotopen: variaties op atomen met
meer of minder neutronen.
Kwantum getallen: de elektronenconfiguratie van een atoom wordt er mee
gedefinieerd.
Hoofdkwantumgetal- de respectievelijke energie
Nevenkwantumgetal-de vorm van de schil
Magnetisch kwantumgetal-de oriëntatie van een schil
Spinkwantumgetal-de spin van een elektron
Verschil tussen het atoom volgens kwantummechanica en die van Bohr:
Elektronenen kunnen zich op vele plekken bevinden ten opzichte van de kern bij het
Bohr model zitten ze vast in een baan rondom de kern.
, Regels voor elektronenconfiguratie van atomen
1. Twee elektronen kunnen nooit dezelfde 4 kwantumgetallen hebben(ze kunnen
zich niet op hetzelfde moment op dezelfde plaats bevinden.
2. Wanneer 2 elektronen zich in de zelfde schil bevinden moeten de spins
gekoppeld zijn.
3. Het maximale aantal mogelijke elektronen in een gegeven schil is 2n2 waar bij
n het hoofdkwantumgetal is.
4. Bij wisselwerking gaan elektronen eerder naar een lege dan half volle schil.
5. De buitenste of valentie-elektronen bepalen grotendeels het chemische
gedrag max. valentie elektronen is 8
6. Ze willen een elektronenstructuur bereiken met 8 elektronen in het buitenste
energie niveau bij chemische reactie.
Een legering is een mengsel van ten minste twee elementen met één van deze
elementen wordt van een metaal. Legeringen kunnen komen in zowel vaste als
oplossing vormen. Deze legeringen die slechts twee elementen bevatten heten
binaire legeringen, terwijl die bevatten worden drie elementen ternaire legeringen
genoemd.
Een suspensie bestaat uit een vaste stof in een vloeistof. Kleine, niet opgeloste,
vaste deeltjes zweven als het ware in een vloeistof.
Een emulsie bestaat uit twee vloeistoffen die niet in elkaar kunnen oplossen. De
kleur is dus troebel of gekleurd. Een bekend voorbeeld is olie en water.
Een molecuul of molecule is het kleinste deeltje van een moleculaire stof dat nog de
chemische eigenschappen van die stof bezit. Wanneer een molecuul opgedeeld zou
worden in nog kleinere deeltjes zouden de chemische eigenschappen veranderen.
Een covalente binding of atoombinding is een chemische binding tussen atomen,
waarin de atomen een of meer gemeenschappelijke elektronenparen hebben.
Atomen van niet-metalen gaan met elkaar covalente bindingen aan. Met de term
elektronenpaar wordt meestal verwezen naar een paar elektronen in de buitenste
schil van een atoom dat niet voor een valentiebinding gebruikt wordt. Deze
elektronenparen horen bij het betreffende atoom, maar kunnen een tijdelijke band
met een ander deeltje vormen. In dat laatste verband wordt ook vaak gesproken van
een vrij elektronenpaar.
De ionbinding (ook wel zoutverbinding genoemd) is de binding die het gevolg is van
de elektrische aantrekkingskracht tussen positieve en negatieve ionen. De sterkte
van een ionbinding hangt onder andere af van de grootte van de ionladingen en van
de onderlinge afstand tussen de ladingen.
Vaste stoffen van het eerste soort een zuiver materiaal hebben een kristalstructuur
van het tweede soort amorf vormloos. De structuur bepaalt een groot deel van de
product eigenschappen.
De atomen in metalen worden bij elkaar gehouden door een ‘wolk’ van elektronen.
Dit is ook de reden dat metalen goede geleiders zijn, want de elektronen kunnen zich
vrij verplaatsen door het kristallichaam.
