chemia materiaŁÓw odpowiedzi

C h e m i a M a t e r i a w 2011

OSTRZEGAM! Teksty zostay znalezione gwnie w Internecie, a take pochodz z moich notatek dlatego mog pojawid si bdy, mimo e chciaem zebrad to co jest najbardziej poprawne merytorycznie. Tylko niektre odp. pochodz z Podstaw Chemii Bielaoskiego.

1. Efekt fotowoltaiczny (wymagana znajomod teorii pasmowej cia staych)- Efekt ten wystpuje gdy czy si ze sob dwa rodzaje pprzewodnikw. Miejsce ich styku nazywa si zczem p-n na ktrym wystpuje naturalne pole elektryczne. Kiedy do ogniwa doprowadzimy wiato, padajce fotony s absorbowane i te o odpowiedniej energii wzbudzaj elektrony (elektrony przechodz z pasma walencyjnego do pasma przewodnictwa). W ten sposb powstaje para nonikw prdu: swobodny elektron w pamie przewodnictwa oraz dziura w pamie walencyjnym. Pod wpywem pola elektrycznego wystpujcego na zczu p-n nastpuje dyfuzja czyli przejcie dziur do obszaru p pprzewodnika, a elektronw do obszaru n. Elektrony, ktre przeszy do obszaru n aduj t czd pprzewodnika ujemnie, natomiast dziury aduj obszar p pprzewodnika dodatnio. Pomidzy obiema czciami pprzewodnika powstaje wic si fotoelektromotoryczna. Gdy zamkniemy obwd popynie prd elektryczny.W skrcie:

* absorpcja wiata powoduje przechodzenie elektronw do stanu wzbudzonego; * lokalne rozdzielenie (separacja) dodatnich i ujemnych adunkw elektrycznych; * przepyw adunkw elektrycznych do obwodu zewntrznego

Rys 1 i 2. Zasada dziaania diody pprzewodnikowej.

2. Zasada dziaania baterii sonecznej- Bateria soneczna suy do zamieny energii sonecznej na energ. elektryczn. Ogniwo wykonuje si z pprzewodnika typu p (przewaaj dziury) zwanego baz o gruboci rzdu od kilkudziesiciu do kilkuset mikrometrw, pokrytego warstw pprzewodnika typu n (przewaaj swobodne elektrony) zwanego emiterem o gruboci kilku mikrometrw, a wic wystarczajco cienk, aby mc atwo przepucid wiato dochodzce do warstwy zaporowej. Warstwa n pokryta jest warstw antyrefleksyjn w celu zminimalizowania strat zwizanych z odbiciem wiata. Bateria wykorzystuje w/w efekt fotowoltaiczny. Rys.3 Zasada dziaania baterii sonecznej. Kierunek przepywu prdu jest inny ni w diodzie.

By Emek

1|Strona


3. Powoki niklowe otrzymuje si metodami elektrolitycznymi. Galwaniczne niklowanie jest elektrolitycznym osadzaniem warstwy niklu na podou przewodzcym prd. W tym procesie jedna z elektrod (anoda +) ulega roztworzeniu, a na drugiej (katodzie ) osadza si metaliczny nikiel. W kpieli nonikiem prdu pomidzy elektrodami jony niklu. W roztworze wodnym sole niklu dysocjuj na dwudodatnie uwodnione jony Ni2+. Podczas przepywu prdu jony niklu przyjmuj z katody dwa elektrony i redukuj si na niej do niklu metalicznego. Na anodzie zachodzi reakcja odwrotna nikiel metaliczny oddaje 2 elektr. i przechodzi do roztworu jako uwodniony jon dwuwartociowy. Do niklowania elektrochemicznego stosuje si wiele kpieli: -typu Wattsa -kpiele chlorkowe -fluoroboranowe Najszersze zastosowanie przemysowe znalazy kpiele typu Wattsa, oparte na trzech podstawowych skadnikach: siarczanie niklu, chlorku niklu i kwasie borowym. Dziki uyciu rnych dodatkw mona wpywad rwnomierne osadzanie si powoki. Waciwoci: - atrakcyjny wygld o duym poysku - dua odpornod korozyjna - nikiel osadzony bezporednio na stali ma charakter powoki katodowej (chroni podoe tylko mechanicznie) -dobra przyczepnod do podoa miedzianego i stalowego Zastosowanie: - w celach dekoracyjnych, antykorozyjnych oraz technicznych (jako podoe dla innych powok galwanicznych) - do pokrywania akcesoriw samochodowych i armatury - w regeneracji zuytych czci maszyn - w przemyle chemicznym grubymi powokami niklowymi pokrywa si aparatur chemiczn naraon na dziaanie silnych zasad 4. Podzia polimerw ze wzgldu na pochodzenie: a) polimery syntetyczne - s to polimery pochodzce w 100% z syntezy chemicznej zaczynajcej si od prostych monomerw, dzieli si je na otrzymywane w wyniku: -polimeryzacji -polikondensacji -poliaddycji b) polimery naturalne - s to polimery wytwarzane w 100% przez organizmy ywe; s to m.in. celuloza, biaka, kwasy nukleinowe. Dzieli si je na: c) polimery modyfikowane - s to polimery naturalne, ktre jednak zostay sztucznie zmodyfikowane chemicznie, zwykle w celu zmiany ich wasnoci uytkowych np.: octan celulozy, biako modyfikowane, skrobia modyfikowana. Wszystkie polimery z a) i b) na koniec dziel si jeszcze na termoutwardzalne i termoplastyczne.

By Emek

2|Strona


Nazwy i skrty polimerw: a) PP- Polipropylen b) PE- Polietylen c) PA6- Polikaprolaktam d) PC (PW)- Poliwglany e) PBTP- Poli(tereftalan butylenu) f) PETP- Poli(tereftalan etylenu) g) PES- Polieterosulfon h) LCP- Polimery ciekokrystaliczne i) PEEK- Polieteroeteroketon j) PA- Poliamid k) PVC- Poli(chlorek winylu) l) PI- Poliimid ) PPS- Poli(sulfid fenylenu) (poli(siarczek fenylenu)) m) POM- Poliacetal (Polioksymetylen, Poliformaldehyd) n) ABS- Kopolimer akrylonitrylo- butadienowo- styrenowy o) HIPS- Polistyren wysoko udarowy (mieszanka styrenu i polibutadienu (kauczuku syntetycznego) Polimeryzacja- jest procesem czenia si wielu czstek monomeru, ktremu nie towarzyszy wydzielanie maoczsteczkowych produktw ubocznych. Proces ten przebiega bez zmian skadu chemicznego substancji reagujcych. Np. polietylen, polipropylen, poli(chlorek winylu) i polistyren. Polikondensacja- polega na czeniu si wielu czsteczek monomerw z jednoczesnym wydzieleniem prostego zwizku maoczsteczkowego, np. wody, chlorowodoru jako ubocznego produktu reakcji. Np. poliestry, poliamidy, polisulfony, fenoplasty, aminoplasty i silikony. Poliaddycja- reakcja czenia si czsteczek monomeru podczas ktrej nie wydzielaj si adne produkty uboczne, jednak zmienia si nieznacznie wzajemny ukad atomw w porwnaniu z ich ukadem w monomerach. Najczciej zmienia si pooenie wodoru jednej z grup funkcyjnych. Np. poliuretany, ywice epoksydowe. 5. O strukturze krysztau decyduj: a) promienie kationw i anionw b) rodzaj wizania c) liczba koordynacji (stosunek promieni jonw) d) odziaywania midzyczsteczkowe (wizania wodorowe, siy van der Waalsa) e) adunki kationw i anionw 6. Najczciej spotykane dla mat. ceramicznych liczby koordynacji to 4,6,8. 7. Jeli rK/rA posiada wartod pomidzy 0,155 a 0.225, wtedy liczba koordynacyjna dla takiego kationu wynosi 3. Znaczy to tyle, e kation jest otoczony trzema anionami w ksztacie paskiego trjkta rwnobocznego, oczywicie z kationem w rodku. BC=rA+rK 2rA= (2(rA+rK) )/ =rK/rA AB=rA 2rA = rK + AB/BC=rA/rA+rK =cos30= rA (2)rA= /2 rK

rK/rA=0,155 Rys. Kaolinit

Przy 3 Powinien byd pierwiastek.

By Emek

3|Strona


8. Kaolinit (Al2(Si2O5)(OH)4)- posiada budow warstwow, skada si z pakietw zbudowanych z tetraedeycznej warstwy krzemowo-tlenowej oraz oktaedrycznej warstwy glino-tleno-wodorotlenowej (stosunek 1:1). Warstw tetraedryczn tworz czworociany czce si 3 wierzchokami, ktrych jonem centralnym jest Si4+ otoczony 4 jonami O2-. Warstwa oktaedryczna zbudowana jest z omiocianw poczonych krawdziami w centrum ktrych obecny jest jon Al3+ skoordynowany przez aniony OH- i O2- przy czym O2- s wsplne dla warstwy okta- i tetraedrycznej. Pakiety dwuwarstwowe oddziauj ze sob poprzez jony O2- warstwy tetraedrycznej z grupami OH- warstwy oktaedrycznej . Z tego powodu midzy pakietami wytwarza si wizanie wodorowe czce te pakiety. Wizania wodorowe uniemoliwiaj zwikszenie przestrzeni midzy pakietowej, a przez to nie jest moliwa adsorpcja midzy nimi. Kaolinit tworzy charakterystyczne pytki(blaszki). 9. Sialon (Si6-ZAlZOZN8-Z )- materia nalecy do ceramiki azotkowej (azotkw spiekanych) ktry jest roztworem staym tlenku aluminium w azotku krzemu o strukturze tetragonalnej. z przyjmuje wartoci od 0 do 4 oznacza to ,e w sieci tetragonalnej odmiany alotropowej azotku krzemu Si3N4 rozpuszcza si do 60% Al2O3. Sialon charakteryzuje si: -wysok wytrzymaoci -odpornoci na utlenianie -odpornoci na szoki termiczne

-du twardoci -dobr przewodnoci ciepln

10. Kompozyt- jest to materia utworzony z co najmniej dwch komponentw majcy waciwoci nowe (lepsze) w stosunku do komponentw. Kompozyt skada si z osnowy i umieszczonego w niej drugiego skadnika (zbrojenia) o znacznie lepszych waciwociach mechanicznych. Osnowa: -utrzymuje razem zbrojenie -zapewnia wytrzymaod na ciskanie -zatrzymuje rozprzestrzenianie si pknid - nadaje wyrobom dany ksztat -przenosi naprenie zewntrzne na zbrojenie Zadaniem zbrojenia jest: -wzmacnianie materiau -poprawianie jego waciwoci mechanicznych -zmniejszenie rozszerzalnoci cieplnej -wzrost odpornoci na szoki termiczne -zwikszenie odpornoci na zuycie i cierne -zatrzymuje rozprzestrzenianie si pknid 11. Podzia ze wzgldu na osnow: a) polimerowe(np. silikony, termoplasty, ywice termoutwardzalne: fenoplasty) b) metalowe(np. stopy Mg, Al, Ti, Cu) c) ceramiczne(np. cement, gips) Podzia ze wzgldu na zastosowane wkna: d) szklane b) grafitowe c) wglowe d) organiczne Podzia ze wzgldu na pochodzenie: a) naturalne b) sztuczne Podzia ze wzgldu na postad zbrojenia: a) zbrojone wknem (cigym lub citym) b) zbrojone dyspersyjnie (czsteczkami)

By Emek

4|Strona


12. Nanoproszki- ciaa stae o rednicy czstek w skali nanometrycznej, przyjmuje si, e zbudowane s z elementarnych czstek (krystalitw) mniejszych ni 20 nm. Nanoproszki mog posiadad waciwoci bakteriostatyczne (hamuje wzrost bakterii, eliminuje przykre zapachy). Wykorzystywane s w przemyle wkienniczym, tworzyw sztucznych, farb. Stosowane s te jako napeniacze w produkcji nanokompozytw polimerowych i w produkcji farb. Nanoproszki wytwarza si metod: -kondensacyjn (czsteczki powstaj w wyniku agregacji moleku rozpuszczonych w fazie ciekej lub gazowej) w ktrej otrzymuje si bardzo czyste czsteczki, jednak jest to mao wydajny proces. -dyspersyjn (rozdrabnianie) z uyciem mynw perekowych 13. Biomateria- Syntetyczny materia lub kombinacja materiaw zastpujcy czd ywego ukadu, dziaajcy w kontakcie z yjcymi tkankami, ktry moe byd uyty, jako czd systemu leczcego lub zastpujcego dowoln tkank, organ lub funkcj organizmu. Biomateria moe byd uyty do budowy sztucznych organw, urzdzeo rehabilitacyjnych lub protez zastpujcych naturalne tkanki. Biomateria musi byd biokompatybilny (nie moe wywoywad reakcji obronnej tkanek), moe byd neutralny dla organizmu (nie oddziauje) lub moe byd bioaktywny (oddziauje z tkankami nastpuje integracja materiau z tkank), moe byd biodegradowalny (rozkadad si w organizmie), musi mied odpowiednie waciwoci np. implant koci nie moe byd ani sabszy, ani silniejszy ni kod. Np. 14. Bioceramika- stosowana jest w implantach koci oraz jako endoprotezy stawowe. Cechuje j bardzo dobra biozgodnod z tkank kostn, a gdy posiada odpowiedni porowatod powierzchni tkanka wrasta w ni. Mona j podzielid na: a) Bioceramik resorbowaln- zastpienie ulegajcego resorpcji implantu przez tkank kostn (hydroksyapatyt) b) Bioceramika z kontrolowan reaktywnoci powierzchniow (bioszka) c) Materiay bioceramiczne obojtne (Al2O3) Biomateriay wglowe- stosowane s w protezach cigien oraz wizade, pytki wglowe su do zespalania koci, a wgiel amorficzny (szklisty) jest stosowany do pokrywania powierzchni m.in. protez naczyniowych, zastawek serca, membran, stomatologicznych wszczepw rd kostnych. Biomateriay wglowe cechuj; a) Dobra biozgodnod w rodowisku tkanek b) Obojtnod elektryczna warunkujca dobr hemozgodnod c) Dobre wasnoci fizykochemiczne d) Odpornod na dziaanie promieniowania jonizujcego i niejonizujcego 15. Biodegradacja- to biochemiczny rozkad zwizkw organicznych przez organizmy ywe (bakterie, pierwotniaki, promieniowce, grzyby, glony) na prostsze skadniki chemiczne. Biodegradacja jest podstawowym procesem samooczyszczania si wd podziemnych i powierzchniowych. Przebiega ona intensywniej i peniej w warunkach tlenowych ni w beztlenowych. Biodegradacj wykorzystuje si w biologicznych oczyszczalniach ciekw oraz w stawach biologicznych (sucych do fermentacyjnego oczyszczania ciekw np. z cukrowni). Konieczna jest do tego odpowiednia temperatura oraz brak w ciekach substancji toksycznych dla mikroorganizmw .By Emek

5|Strona


16. Recykling odzysk, ktry polega na ponownym wykorzystaniu lub wtrnym przetworzeniu w procesie produkcyjnym substancji lub materiaw zawartych w odpadach w celu uzyskania substancji lub materiaw o innym przeznaczeniu pierwotnym. Zadania recyklingu to przede wszystkim zmniejszenie iloci odpadw, zmniejszenie ich szkodliwoci dla rodowiska oraz oszczdzanie zasobw naturalnych. Rozrnia si trzy rodzaje recyklingu: a) Ponowne zastosowanie - powtarzajce si zastosowanie materiau lub produktu w tym samym celu (np. bienikowanie opon, butelki na wymian) b) Dalsze zastosowanie - uycie odpadw do nowych zastosowao po odpowiedniej przerbce fizycznej, chemicznej lub biologicznej (np. granulacja zuytych tworzyw sztucznych i opon, gdzie granulat jest stosowany jako wypeniacz w materiaach budowlanych) c) Ponowne zuytkowanie - odzyskiwanie odpadw chemicznych ze mieci i ponowne wprowadzenie ich do produkcji (np. uycie wrakw samochodowych w stalowniach) Wystpuje te inny podzia recyklingu: -chemiczny -energetyczny -surowcowy -organiczny(kompostowanie) 17. Reakcje met. z wodorotlenkami : Sn + 2OH- + 4 H2O= Sn(OH)62- + 2H2 Reakcje met. z kwasami: Woda krlewska Zn + 2OH- + 2H2O = [Zn(OH)4]2- + H2 Al + OH- + 3 H2O = [Al(OH)4]- + 3/2H2

Fe + 2H+ = Fe2+ + H2

HCl + HNO3 = H+ + NO3- + Cl- roztwarza platyn i zoto:

3Pt + 16H+ + 4NO3- + 18Cl- = 3PtCl62- + 4NO + 8 H2O Au + 4H+ + NO3- + 4Cl- = AuCl4- + NO + 2 H2O Pasywacja Al, Cr, Cu i Pb (HCl i H2SO4): 2Al +6HNO3 (st) =Al2O3 + 6NO2 +3H2O 2Al +2HNO3 (rozc.) =Al2O3 + 2NO +H2O 2Cr +6HNO3 (st) =Cr2O3 + 6NO2 +3H2O 2Cr +2HNO3 (rozc.) =Cr2O3 + 2NO +H2O Cu + 4HNO3(st) Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O 3Cu + 8HNO3(rozc.) 3Cu(NO3)2 + 2NO + 4H2O Ow reaguje tylko na powierzchni z H2SO4, HF i HCl poniewa na powierzchni tworz si jego trudno rozpuszczalne sole. Gorce 80% H2SO4 roztw. ow poniewa PbSO4 przechodzi w atwo rozp. Pb(HSO4). 18. a) Reagenty w proc. wielkopiecowym: -koks -topniki (dolomit, wapieo) -ruda elaza

By Emek

6|Strona


19. Metoda Heroulta-Halla z boksytu otrzymuje si tlenek glinu(III) Al2O3. Nastpnie redukcj tlenku glinu do glinu przeprowadza si metod elektrolizy jego roztworu w stopionym kriolicie Na3AlF6 w temp. ok 1220K. Urzdzenie do elektrolizy skada si z elaznej wanny, ktrej ciany i dno stanowice katod, s wyoone grafitem. Anoda w postaci blokw grafitowych zawieszona jest w stopie. Wydzielajcy si na katodzie glin, jako substancja o wikszej gstoci od elektrolitu, zbiera si na dnie wanny i jest usuwane z komory elektrolizera. Na anodzie wydziela si tlen, ktry reagujc z grafitem daje mieszanin CO i CO2, dlatego anody s wymieniane. Wydzielane CO2 wpywa na lepsze mieszanie si Al2O3 w elektrolicie. Podczas elektrolizy stenie tlenku nie moe spad poniej poziomu 2-5%. 20. Tytan o wysokiej czystoci uzyskuje si met. van Arkela i de Boera. W metodzie tej mieszanin sproszkowanego metalu z niewielk iloci jodu ogrzewa si w prni w zamknitym reaktorze do temperatury 770 K. Powstajce w tych warunkach pary jodku tytanu TiI4 ulegaj rozkadowi na cienkim druciku wolframowym znajdujcym si w komorze reakcyjnej i ogrzewanym za pomoc prdu elektrycznego do temperatury 1500 K. Tak powstay tytan tworzy zwart warstw na druciku wolframowym, pogrubiajc si w miar trwania procesu. Jod uwolniony w czasie rozkadu zuywa si do utworzenia nowych porcji jodku. TiI4 -> Ti + 2I2 21. Topienie strefowe- metoda otrzymywania czystych materiaw ze stopw. Stop poddawany topieniu strefowemu odlany jest w ksztacie prta, wzdu niego przesuwa si piercieniowy grzejnik, powodujc lokalne topienie stopu, a nastpnie jego krzepnicie. Krysztay wydzielajce si w strefie krzepnicia wykazuj wysz czystod anieli wyjciowy stop, a zanieczyszczenia przesuwaj si wraz ze stref topion do jednego z koocw prta. Wielokrotne powtarzanie, z zachowaniem kierunku przesuwania grzejnika daje materia o wysokiej czystoci. (rdo Internet) Topienie strefowe- polega na tym, e oczyszczan substancj umieszczon w poziomej dce ogrzewa si tak, by stopid j tylko na maym odcinku dki. Przez powolne przesuwanie grzejnika przesuwa si stref stopion od jednego kooca do drugiego. W rezultacie po jednej stronie strefy stopionej odbywa si stae topienie substancji oczyszczanej, po drugiej jej krzepnicie. Z krzepncego stopu wydzielaj si krysztay o wikszej czystoci ni sam stop. Zanieczyszczenia wdruj wraz ze stopion stref do jednego z koocw prbki. Wielokrotne powtarzanie tego procesu z zachowaniem tego samego kierunku przesuwania strefy stopionej daje bardzo dokadnie oczyszczon prbk. German oczyszczony t met. uchodzi za najczystsz substancj jak udaje si otrzymad. (rdo Chem. Nieorg. Bielaoskiego) 22. Chemiczna depozycja pary (CVD)- polega na chemicznym nakadaniu powoki z fazy gazowej. Skadniki osadzanej powoki s produktem reakcji chemicznych w fazie gazowej. Procesy przeprowadzane s przy cinieniu atmosferycznym lub obnionym. Atmosfera skada si zazwyczaj z mieszaniny gazw roboczych (np.NH3, C2H2,halogenki metali) oraz gazu obojtnego (np.Ar). Procesy przeprowadza si przy wysokiej temperaturze (800 1000C i wyej) lub przy wsparciu pola elektrycznego. W met. CVD moemy osadzad cienkie warstwy do kilku m z materiaw ceramicznych oraz metalicznych. Midzy innymi osadza si w ten sposb warstwy diamentowe, warstwy wglikowe, azotkowe, W, Al, Cu, Ti oraz zoone (TiC, TiN, Ti(C,N), Si3N4, Al2O3, SiO2, GaAs)By Emek

7|Strona


23. Makroczsteczka- makroczsteczki powstaj w wyniku poczenia (polimeryzacji, polikondensacji bd poliaddycji) maych czsteczek zwanych monomerami. Najczciej maj struktur liniow, ale mog mied te struktur rozgazion albo usieciowion. Skupiska makroczsteczek, zwane polimerami (ale nie na odwrt, polimer to nie makroczsteczka) s cigliwe, elastyczne, kowalne, maj wytrzymaod mechaniczn i inne waciwoci fizyczne nieznane wrd maych czsteczek zwizkw organicznych. Monomery- to zwizki chemiczne o maej masie czsteczkowej, zdolne do wielokrotnej reakcji z identycznymi lub innymi czstkami dziki obecnoci w nich reaktywnych orodkw, takich jak wizania nienasycone, reaktywne grupy chemiczne lub nietrway piercieo monomeru. Otrzymywanie syntetycznych zwizkw wielkoczsteczkowych polega na czeniu si midzy sob czstek monomerw z wytworzeniem makroczsteczek polimeru. Np. etylen Mer- najmniejszy jaki da si wyrnid element polimeru, ktry jest jego podstawow czci, ktra powtarza si w nim wielokrotnie. Jeeli A jest merem, to czsteczka polimeru lub makroczsteczka jest reprezentowana przez poczenie wielu A (n razy wzite), gdzie n jest stopniem polimeryzacji. Mer zawiera tak sam liczb i rodzaj atomw jak monomer uyty do wytwarzania polimeru, z wyjtkiem atomw odczepionych, np. podczas polimeryzacji, od czstki monomeru zwykle rni si brakiem jednego podwjnego wizania midzy atomami wgla lub te innym ukadem atomw. np. CH2=CH2 jest monomerem, a [-CH2- CH2-]n jest merem 24. Pytanie 10. 25. Polimery krystaliczne- s to materiay polikrystaliczne, tzn. skadaj si z duej liczby obszarw krystalicznych, ktre znajduj si albo obok siebie, albo obok obszarw amorficznych. Niektre polimery s rwnie polimorficzne (mog krystalizowad w rnych formach krystalicznych w zalenoci od historii termicznej oraz rodzaju odksztacenia). Krystaliczne obszary wystpujce w polimerach s okrelane jako krystality. Podczas powolnego chodzenia stopionych polimerw powstaj skupiska krystalitw sferolity. Procentowy udzia obszarw krystalicznych w polimerze nosi nazw stopnia krystalicznoci. Stan krystaliczny polimerw wystpuje znacznie rzadziej ni amorficzny. Niezbdnym warunkiem krystalizacji polimeru jest dua regularnod i symetria w budowie aocucha. Takie warunki spenia np. polietylen i poliamidy. Ze wzrostem stopnia krystalicznoci zwiksza si temperatura topnienia i wytrzymaod mechaniczna polimeru, maleje przezroczystod, a przejcie z fazy staej w ciek staje si bardziej ostre. Polimery amorficzne (bezpostaciowe) odznaczaj si cakowicie nieuporzdkowanym uoeniem makroczsteczek wzgldem siebie, a ich przemiany pod wpywem ogrzewania przebiegaj w sposb stopniowy. Makroczsteczki polimerw o strukturze bezpostaciowej s bezadnie spltane midzy sob. Charakteryzuje je twardod i kruchod wynikajca z tego, i jest on w tym stanie przechodzona ciecz (jak szko). Polimery amorficzne mog znajdowad si w jednym z czterech stanw fizycznych: szklistym lepko-sprystym wysoko elastycznym plastycznym (stan cieczy lepkiej)By Emek

8|Strona


26. Wkna: a) naturalne: -pochodzenia rolinnego (bawena, len, konopie, juta, sizal) -pochodzenia zwierzcego (wena, jedwab, sierd) -wkna mineralne (azbest) b) syntetyczne: -oparte na celulozie(np. octan celulozy, nitroceluloza) -oparte na polimerach(np. nylon) -poliestrowe(np. elana) -poliakrylonitrylowe(np. anilana- sztuczna wena) -szklane (grube np. wata szklana, wena szklana; cige; super cienkie) -metalowe -wglowe 27. Duroplasty (tworzywa utwardzalne)- grupa tworzyw polimerowych przechodzcych nieodwracalnie ze stanu plastycznego w stan utwardzony w wyniku dziaania podwyszonej temperatury (tworzywa termoutwardzalne), pod wpywem czynnikw chemicznych (tworzywa chemoutwardzalne), bd w wyniku cznego dziaania temperatury i czynnikw chemicznych. Tworzywa termoutwardzalne podczas ogrzewania pocztkowo mikn, lecz przetrzymane w podwyszonej temperaturze utwardzaj si nieodwracalnie. W wyniku utwardzenia staj si nietopliwe i nierozpuszczalne. Mog wic byd ksztatowane tylko jednokrotnie. Najwaniejszymi przedstawicielami tej grupy tworzyw s fenoplasty i aminoplasty. Tworzywa chemoutwardzalne ulegaj utwardzeniu ju w temperaturze pokojowej pod wpywem dziaania specjalnych substancji zwanych utwardzaczami. Reakcja ta przebiega z wiksz prdkoci w temperaturach podwyszonych. Najczciej stosowanymi tworzywami chemoutwardzalnymi s ywice poliestrowe i epoksydowe. Termoplasty (tworzywa termoplastyczne)- przechodz kadorazowo podczas ogrzewania w stan plastyczny, natomiast po ostygniciu twardniej. Mog byd wielokrotnie ksztatowane, a ich przetwrstwo w temperaturach podwyszonych nie prowadzi w sposb wyrany do zmian chemicznych ani do zaniku plastycznoci i zdolnoci do formowania. Do termoplastw zalicza si wszystkie tworzywa polimeryzacyjne, a ponadto poliamidy, poliwglany, polisulfony i termoplastyczne pochodne celulozy. 28. Fotochemia- dzia chemii zajmujcy si reakcjami zachodzcymi pod dziaaniem energii promieniowania elektromagnetycznego. Brak wiata i adsorpcji jest rwnoznaczny z brakiem efektu (brakiem reakcji). Prawo Grotthussa-Drapera tylko ta czd energii promieniowania, ktra zostanie pochonita przez ciao moe wywoad reakcj fotochemiczn. Czuod oglna materiau fotograficznego- czuod na okrelony zakres promieniowania elektromagnet. Liczbowo wyraa si odwrotnoci energii ekspozycji (J/cm2) powodujcej na danej warstwie (po jej wywoaniu) pojawienie si pierwszych ladw obrazu (dokadnie okrela to kryterium czuoci).By Emek

9|Strona


Zdolnod rozdzielcza materiau- zdolnod rejestrowania okrelonej liczby linii na 1 mm obrazu. Mierzy si j przez fotografowanie wzorca skadajcego si z grup linii na przemian czarnych i biaych o okrelonej gruboci posugujc si obiektywem o zdolnoci rozdzielczej znacznie przekraczajcej zdolnod rozdzielcz materiau. Czuod spektralna (barwoczuod) czuod materiau fotogr. na wybrane zakresy promieniowania (na wiato biae lub jego wydzielone zakresy). Pojcie to rozszerzono i dotyczy rwnie innych zakresw promieniowania elektromagnet. wtedy mwimy o czuoci spektralnej mat. fotogr. Czuod spektr. w przypadku wielu mat. promienioczuych daje si poszerzyd, nazywa si to sensybilizacj spektraln. 29. Nazwy systemw obrazowania: -wysokoczuy materia AgHal -sensybilizowane wywoywanie fizyczne -mat. lippmanowskie AgHal -wezikularne mat. diazoniowe -oko ludzkie -rednioczuy mat. AgHal -mat. termofotograficzne Dye Silver -elatyna z dichromianami -mat. diazoniowe barwne

30. Obrazem utajonym - trwae zmiany powstae w krysztaach halogenkw srebra w wyniku dziaania wiata lub innego promieniowania elektromagnet. Obraz ten skada si z tak maych skupisk srebra, e jest on niewidzialny nawet pod duymi powikszeniami mikroskopw optycznych. 2AgHal + ---OH 2Ag+ O= =O + 2Hal- (lub Br-)

AgHal + 3Na2S2O3

Na5[Ag(S2O3)] + Na+ + Hal-

By Emek

10 | S t r o n a


WYKAD Z CIEKYCH KRYSZTAW. Kryszta- ciao stae, ktrego struktur cechuje uporzdkowanie dalekiego zasigu we wszystkich kierunkach. Ciecz- stan skupienia materii poredni midzy ciaem staym a gazem. Trudno zmienia objtod ale atwo zmienia ksztat. Cieky kryszta- faza porednia midzy ciekym a, krystalicznym stanem skupienia, ktr charakteryzuje zdolnod do pynicia i jednoczenie daleko zasigowe uporzdkowanie tworzcych je czsteczek. S cieczami anizotropowymi. -------wzrost temp.------------> kryszta cieky kryszta ciecz izotropowa Rodzaj faz ciekokrystalicznych: a) Termotropowe: -nematyki - posiadaj struktur przypominajc obraz nitek (nema gr. nid). Poza rwnolegoci czsteczek nie wystpuje adne inne uporzdkowanie. Molekuy mog si przemieszczad we wszystkich trzech kierunkach i swobodnie obracad wzdu swoich dugich osi. -skrcone nematyki (cholesteryki)- odznaczaj si tym, e czsteczki le w warstwach ustawionych rwnolegle do siebie, skrconych wzgldem siebie o niewielki kt. -smektyki- (smektos gr. mydopodobne) S one grup ciekych krysztaw o najwikszym stopniu uporzdkowania. Charakteryzuj si warstwowym, jak rwnie rwnolegym uoeniem czsteczek. Sprawia to, e cieke krysztay tego typu maj sztywn struktur i wykazuj du lepkod. *A - charakteryzuje najmniejszy stopieo uporzdkowania spord wszystkich faz smektycznych, duga o moleku uoona jest prostopadle do warstw (||||) *C(////)-molekuy we wszystkich warstwach s nachylone pod tym samym ktem smektyki nematyki cholesteryki

b) Liotropowe: -micele- mog mied ksztat prtw i tworz wtedy cieke krysztay ze struktur komrkow. Jeeli micele maj ksztat kulek, to tworzona wwczas struktura jest struktur szecienn. -lamele- mog ustawiad si rwnolegle do siebie i tworzyd warstwy, pomidzy ktrymi znajduj si warstwy czsteczek rozpuszczalnika.

By Emek

11 | S t r o n a


Ustawienie moleku: Budowa ciekych krysztaw: Grupa funkcyjna X: -azowa -N N-iminowa -CH N-wglanowa (rys.) Grupa funkcyjna R i R: -alkilowa -CnH2n+1 -cyjanowa -C N -izocyjanowa -N C=O

-prtopodobne

-dyskopodobne

-azoksylowa (tu powinien by rys.) -etenowa -CH CH-estrowa (rys.) -nitrowa (rys.) -halogenkowa -F, -Br, -Cl, -I -alkoksylowa -O-C2H2n+1 K---(24C)--->CK---(35,1C)---> I

5CB 4-n-pentyl-4-cyjanobipentyl

Parametr porzdku: ciecz S

chemia materiaŁÓw odpowiedzi

Documents