Summary
Samenvatting materiaalkunde 1 leerjaar 1
- Course
- Institution
- Book
Samenvattingen van presentaties en hoofdstukken in het boek, Materiaalkunde leerjaar 1
[Show more]
Connected book
Book Title:
Author(s):
- Edition:
- ISBN:
- Edition:
Seller
Followstephanengels
Content preview
H1 Het belang van technische materialenTot de tijd van christus waren er een reeds aantal metalen beschrikbaar; Koper, zilver, goud, tin lood,
ijzer en kwik. Tot 1800 veranderde het materialenrepertiore op de wereld niet veel. In het begin van
de 2de helft van de 19de eeuw begonnen we metalen te ontwikkelen die wij kennen zoals nu. Rond die
zelfde tijd verscheen de eerste kunststof (bakeliet). Bijna alle materialen die we tegenwoordig
gebruiken zijn de laatste 200 jaar ontwikkeld.
Scheikunde is de wetenschap van de samenstelling van materie en de reacties wanneer stoffen
worden gevormd of zich met elkaar verbinden.
Natuurkunde is de wetenschap die de toestanden van de materie en energie behandelt die behoren
bij materie, acties en reacties.
Wiskunde is de wetenschap van het gebruik van getallen, nauwgezette techniek en regels voor het
produceren van exacte oplossingen voor problemen.
Een chemisch samenstelling is een van de belangrijkste eigenschappen van elk materiaal.
Eigenschappen zijn kenmerken die een materiaal identificeren en onderscheiden van elk ander
materiaal. Deze eigenschappen hebben hun oorsprong in de aard van een materiaal op atomair of
moleculair niveau.
Chemische eigenschappen: Kenmerken van een stof die behoren bij de formule ervan en bij de
reactiviteit met andere stoffen en omgevingen. ( Bederven)
Fysische eigenschappen: Kenmerken van een stof die kunnen veranderen zonder de chemische
samenstelling te veranderen of te vernietigen. (Kunststof dat niet verbleekt)
Mechanische eigenschappen; Kenmerken van een stof die beschrijven hoe een materiaal reageert
op uitgeoefende fysieke krachten. (Gereedschap die breekt)
Polyesters worden gemaakt van organische alcohol en een organische zuur.
LCD staat voor Liquid crystal display.
1
,H2 Het vervaardigen van technische materialen uit
de elementen
Volgens de scheikunde kunnen materialen worden ontleed tot zogeheten elementaire deeltjes
oftewel elementen. Een element is een zuiver stof die niet met chemische middelen kan worden
afgebroken tot een eenvoudiger substantie.
Een atoom is de kleinste hoeveelheid van een element.
Alle materie inclusief technische materialen is samengesteld uit atomen die met elkaar verbonden
zijn in verschillende patronen en met verschillende soorten bindingen.
Organische materialen: Is het element koolstof een belangrijk deel van de structuur naast, waterstof,
stikstof en/of zuurstof.
In anorganische materialen vinden we stoffen die niet afkomstig zijn van levende organismen. Zand,
gesteenten, water, metalen en edelgassen zijn anorganische materialen.
Atomen zijn samengesteld uit:
- Protonen : Positief geladen deeltjes
- Neutronen: Ongeladen deeltjes
- Electronen: Negatief geladen deeltjes
Die in een baan om de kern van een atoom bewegen. AMU = Atomic Mass Unit = 1.66053866*10^-24
De kwantummechanica leert ons dat elektronen zowel eigenschappen van deeltjes hebben als
eigenschappen die vergelijkbaar zijn met die van energiegolven.
Kwantumgetallen:
- Hoofdkwantumgetal ( Elektron )
- Nevenkwantumgetal (De vorm van een schil)
- Magnetisch kwantumgetal (De orientatie van een schil)
- Spinkwantumgetal (De spin van een elektron)
Deze vier getallen geven wezen de waarschijnlijkheid aan dat een bepaald elektron in een bepaald
verband staat met de kern van een atoom.
2
,Een aantal regels voor de elektronenconfiguratie van atomen.
1. Twee elektronen kunnen nooit dezelfde vier kwantumgetallen hebben. (Ze kunnen zich niet
op hetzelfde moment op dezelfde plaats bevinden)
2. Wanneer twee elektronen zich in dezelfde schil bevinden, moeten hun spins gekoppeld zijn
3. Het maximale aantal mogelijke elektronen is een gegeven schil is 2n^2 waarbij n het
hoofdkwantumgetal is.
4. Bij wisselwerking tussen atomen, bijvoorbeeld om verbindingen te vormen gaan de
elektronen eerder naar een lege schil, dan naar een gedeeltelijke bezette schil.
5. De buitenste of valentie-elektronen bepalen grotendeels het chemische gedrag van
elementen. Het maximale aantal valentie-elektronen is acht.
6. In een chemische reactie proberen de meeste elementen om een elektronenstructuur te
bereiken met acht elektronen in het buitenste energie niveau. Dit is de meest stabiele
configuratie.
Het atoomnummer geeft het aantal protonen weer in de kern van een atoom.
Elementen in het perodiek systeem met een atoomnummer hoger dan 92 komen niet in de natuur
voor, alles hoger dan 92 is dus geproduceerd.
Sommige elementen worden in zuivere vorm gebruik als technische materialen. Veel metalen
behoren tot deze categorie, waaronder beryllium, titanium, koper, goud, zilver, platina, lood en kwik.
Een groter aantal technische materialen maakt gebruik van de elementen gecombineerde vorm, als
verbinding of legering( metaal gecombineerd met een of meerdere andere elementen) en, hoewel
minder vaak als mengsel (fysisch mengsel van twee of meer stoffen)
Een ion is een atoom dat een of meerdere elektronen meer of minder heeft gekregen, een suspensie
is een mengsel van vaste deeltjes in een vloeistof. Hierbij bestaat er geen verbinding tussen de
vloeistof en de deeltjes.
- Vaste stoffen worden gevormd wanneer er vaste bindingen bestaan tussen de
samenstellende atomen of moleculen. Vaste stoffen van de eerste soort hebben een
kristalstructuur. Vaste stoffen van de tweede soort worden amorf genoemd.
Een element is een unieke stof.
Velentie-elektronen bevinden zich in de buitenste baan
Een molecuul bevat aan elkaar gebonden atomen
Chemische elementen bevatten diverse elementen
3
, Een metaal is een atoom die op ze plek word gehouden door een zee van elektronen
Dislocaties zijn defecten in een kristallijn
Een keramiek is een anorganisch materiaal dat word gekenmerkte door sterke atomaire
verbindingen ( covalent, ionisch) waardoor het hard en bros word.
Hoofdstuk 3
Materiaaleigenschappen zijn kenmerken die het ene materiaal van het andere onderscheiden. Om
het juiste materiaal te gebruiken voor bepaalde toepassingen.
Chemische eigenschappen zijn materiaaleigenschappen die verband houden met de structuur van
een materiaal, hoe het uit de samengestelde elementen wordt vervaardigd, en de reactiviteit met
chemische stoffen ander materialen en de omgeving.
Een chemische samenstelling is nog steeds een essentieel onderdeel van elk technisch materiaal die
de fabrikanten en technici moeten weten. De samenstelling bepaalt immers mede de eigenschappen
van het in producten of constructies gebruikt materiaal. Keramische materialen en glas zijn vaak
mengsels of legeringen van verbindingen.
PPS 40% GF(glasvezel)
PSS = polyfenyleensulfide
Fysische eigenschappen zijn de eigenschappen van materialen die verbandhouden met de
wisselwerking van deze materialen met diverse vormen van energie en met menselijke zintuigen.
Met de opkomst van radioactieve materialen is er in de techniek een nieuwe groep fysische
eigenschappen ontstaan.
Thermische eigenschappen, de 4 belangrijkste zijn;
1. Soortelijke warmte
Soortelijke warmte is de hoeveelheid energie die nodig is om een gegeven massa van een
bepaald materiaal een gegeven temperatuursverandering te geven. Dit kost veel energie en
kan dus een kostbaar proces zijn.
2. Thermische uitzetting
Is een verandering in de dimensies van een materiaal bij een verandering in tempratuur.
3. Thermische geleidbaarheid
Is de hoeveelheid warmte die word overgebracht door een materiaal met de gegeven dikte
(t) en tempratuurverschil (deltaT) per eenheidsoppervlakte (A). Deze eigenschap heeft de
eenheid W/m-K (watt/meter-Kelvin). Thermische geleidnaarheid is belangrijk in vele
machinetoepassingen, warmtewisselaars, warmteputten, warmteafdischtingskoppen,
verwarmingsplaten, gietvormen en kunststofgietholen
4
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 stephanengels. Stuvia facilitates payment to the seller.
Will I be stuck with a subscription?
No, you only buy these notes for $4.63. You're not tied to anything after your purchase.
Can Stuvia be trusted?
4.6 stars on Google & Trustpilot (+1000 reviews)
67096 documents were sold in the last 30 days
Founded in 2010, the go-to place to buy study notes for 14 years now