14 Nieuwe materialen
Paragraaf 1: metalen en legeringen
Metalen in extreme omstandigheden
Kernfusiereactie = reactie die wel op aarde kan verlopen.
Reactie van deuterium, de H-2 isotoop van waterstof, met tritium, de H-3 isotoop van waterstof.
De vergelijking van de reactie is:
Fusiereactie heeft een hoge activeringsenergie. Bij deze hoge temperatuur zijn de botsingen tussen
deuterium en tritium dermate heftig dat de atomen hun elektron verliezen en er een mengsel
ontstaat van positief geladen kernen en losse elektronen .
Hierdoor ontstaat er plasma, ipv gas.
Een plasma geleidt in tegenstelling tot gassen elektrische stroom en reageert op magneetvelden.
Plasma wordt wel de vierde toestand genoemd naast vaste stof, vloeistof en gas. Op aarde zijn de
bliksem en het noorderlicht voorbeelden van plasma’s.
Edelheid van metalen
Standaard elektronenpotentiaal
hoe groter potentiaal, des te edeler is het metaal.
Je kunt de edelheid van een metaal afleiden uit de grootte van de standaardelektrodepotentiaal.
Als een metaal minder edel is, is het ook gevoeliger voor corrosie.
Mogelijkheden om metalen te beschermen tegen corrosie zijn bijvoorbeeld:
- Afdekken met een verflaag.
- Het afdekken van een metaal met een laagje van een ander metaal, bijvoorbeeld zink, dat
net als aluminium en chroom een beschermend laagje zinkoxide vormt;
- Poedercoaten: het te beschermen voorwerp wordt elektrisch geaard. Op het voorwerp
wordt een laag elektrostatisch geladen poederverf aangebracht. De poederverf wordt
aangetrokken door het geaarde voorwerp en verspreidt zich egaal over het hele voorwerp.
Het voorwerp wordt daarna in de oven gebracht waar de poeder uiteindelijk uithardt tot een
vaste dunne laag verf
Geleiding en buigzaamheid van metalen
Een metaal bestaat uit positief geladen metaalionen, omringd door negatief geladen, vrij bewegende
valentie-elektronen (figuur 14.6).
De vrij bewegende valentie-elektronen zorgen ervoor dat metalen goede geleiders van elektriciteit
zijn. Ook spelen deze vrij bewegende elektronen een rol bij de goede geleiding van warmte in
metalen.
De aantrekkingskracht tussen de geladen deeltjes, de metaalbinding, is heel sterk.
Een andere macroscopische eigenschap van metalen is buigzaamheid. Deze eigenschap kun je niet
verklaren vanuit het microniveau. Je moet nu ook kijken naar het mesoniveau
de wijze waarop de deeltjes van het microniveau zijn gegroepeerd.
Het buigen van een zuiver metaal gaat gemakkelijk zolang de beweging door verschuivingen in de
metaalkristallen wordt doorgegeven.
, Legeringen
Zuivere metalen zijn vaak vrij zacht en daardoor ongeschikt om zo te gebruiken. Daarom worden
legeringen gebruikt die minder gemakkelijk vervormen en beschadigen .
Bij een legering is een deel van de metaalatomen vervangen door andere atomen die iets groter of
kleiner zijn. ze veroorzaken roosterfouten. Hierdoor wordt het verschuiven van de lagen in de
metaalkristallen veel moeilijker.
Bros = zo hard dat je het nauwelijks kunt vervormen. Je kunt het alleen in de gewenste vorm krijgen
door het te gieten in een vorm (mal).
Bijzondere legeringen
Smart materials (geheugen materiaal)
Kun je bij 500 graden de gewenste vorm geven. De legering ‘onthoudt’ deze vorm.
2 kristalroosters:
- Marteniet
- Austeniet
The benefits of buying summaries with Stuvia:
Guaranteed quality through customer reviews
Stuvia customers have reviewed more than 700,000 summaries. This how you know that you are buying the best documents.
Quick and easy check-out
You can quickly pay through credit card or Stuvia-credit for the summaries. There is no membership needed.
Focus on what matters
Your fellow students write the study notes themselves, which is why the documents are always reliable and up-to-date. This ensures you quickly get to the core!
Frequently asked questions
What do I get when I buy this document?
You get a PDF, available immediately after your purchase. The purchased document is accessible anytime, anywhere and indefinitely through your profile.
Satisfaction guarantee: how does it work?
Our satisfaction guarantee ensures that you always find a study document that suits you well. You fill out a form, and our customer service team takes care of the rest.
Who am I buying these notes from?
Stuvia is a marketplace, so you are not buying this document from us, but from seller iraatjestegeman. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $6.55. You're not tied to anything after your purchase.