plik

Grupa funkcyjna X: azotowa, azoksylowa, estrowa, węglanowa, etanowa

Grupa R i R’: alkilowa, nitrowa, cyjanowa, halogenkowa, izocyjankowa, alkoksylowa

A’

CHE M IA MA TER IA Ó W 2011

Zasada działania baterii słonecznych

Baterie s oneczne

to urz dzenia elektroniczne, które wykorzystuj zjawisko fotowoltaiczne do zamiany

wiat a na pr d elektryczny. Panel baterii s onecznej zbudowany jest z ma ych ogniw. Ogniwa te zbudowane

s z krystalicznego krzemu domieszkowanego warstwami lub z cienkich warstw pó przewodników, zwykle

uwodnionego krzemu amorficznego zwykle domieszkowanego (czasem arsenku galu).

Zjawisko fotoelektryczne wewn trzne

inaczej

fotogalwaniczne

znalaz o zastosowanie w ogniwach fotoelektrycznych powszechnie zwanych bateriami s onecznymi. Na

rysunku pokazano budow typowego ogniwa krzemowego. Takie ogniwo wykonuje si z pó przewodnika

typu p (wi cej jest w nim dziur ni swobodnych elektronów) pokrytego warstw pó przewodnika typu n

(przewa aj w nim swobodne elektrony) o grubo ci tylko 1mm, a wi c wystarczaj co cienk , aby móc atwo

ż ą

przepu ci wiat o dochodz ce do warstwy zaporowej. Poch oni te fotony wiat a wybijaj elektrony z sieci

ś ć ś

ł ę

krystalicznej i staj si swobodne, a jednocze nie tworz si dziury. Pod wp ywem wewn trznego pola

ą ę

elektrycznego w warstwie nast puje dyfuzja czyli przej cie dziur do obszaru p pó przewodnika, a

elektronów do obszaru n. Elektrony, które przesz y do obszaru n aduj t cz

pó przewodnika ujemnie,

ą ę ęść ł

natomiast dziury aduj obszar p pó przewodnika dodatnio. Pomi dzy obiema cz ciami pó przewodnika

ęś

powstaje wi c ró nica potencja ów. Je li obszary p i n po czymy przewodem na zewn trz ogniwa, to

łą

pop ynie pr d w kierunku przeciwnym do kierunku przewodzenia diody.

Efekt fotowoltaiczny

Zjawisko fotowoltaiczne

(efekt fotowoltaiczny) - zjawisko polegaj ce na powstaniu

si y

elektromotorycznej w ciele sta ym pod wp ywem promieniowania

wietlnego

. W zwi zku z tym nale y do

zjawisk fotoelektrycznych wewn trznych. Zjawisko fotowoltaiczne jako pierwszy zauwa y w roku

ż ł

183 9

Aleksander Edmund Becquerel

Zjawisko to jest wykorzystywane w ogniwach fotowoltaicznych, które coraz cz ciej zast puj inne rodzaje

ęś

ę ą

róde energii.

KRZE M T YP N

Aby wyst pi efekt fotowoltaiczny do kryszta u krzemu wprowadzamy domieszki fosforu, lub boru. Fosforem domieszkuje si tzw.

ą ł

Krzem typu n. W siatce krystalicznej atom fosforu zajmuje miejsce jednego z atomów krzemu, z tym, e fosfor ma nie cztery, lecz

elektronów walencyjnych, zatem w naszym pojedynczym krysztale pojawia si dodatkowy elektron, a kryszta jako ca o

ęć

ł ść

b dzie mia adunek ujemny.

ł ł

KR ZE M T YP P

Wprowadzaj c domieszki boru zamiast fosforu ja w z czu typu n uzyskujemy tzw. Krzem typu p. Atom boru zajmuje w krysztale

łą

miejsce atomu krzemu, przy czym atom boru ma trzy elektrony walencyjne. W krysztale tym pojawia si wi c tzw. Dziura, kryszta

ę ę

uzyskuje adunek dodatni.

C ZE P-N

ŁĄ

Efekt fotoelektryczny wyst puje, gdy czy si ze sob w ramach jednego kryszta u dwa rodzaje pó przewodników. Miejsce styku

łą

dwóch rodzajów pó przewodnika nazywa si z czem p-n. Kiedy do ogniwa doprowadzimy niewielk ilo

energii, na przyk ad

ę łą

ść

wiat o, nadmiar elektronów z obszaru n przep ywa przez z cze do obszaru p.

łą

PR D DZ IUROWY

Elektrony zape niaj dziury w obszarze p, natomiast nowe dziury pojawiaj si w obszarze n. Zjawisko takie

ą ę

nosi nazw pr du dziurowego. Je eli do obszarów n i p doprowadzimy metalowe kontakty, to na kontakcie

ę ą

obszaru p b dziemy mieli adunek ujemny, a na kontakcie obszaru n adunek dodatni. Gdy zamkniemy

obwód pop ynie pr d elektryczny. W fotoogniwie energia z zewn trz jest doprowadzana do z cza p-n w

łą

postaci fotonów.

Otrzymywanie, właściwości i zastosowane powłok niklowych

Pow oki niklowe stosuje si jako:

- pow oki dekoracyjne

- pow oki ochronno – dekoracyjne

- materia y w galwanoplastyce i przemy le

Nikiel jest odporny na korozj . Zwi ksza on wytrzyma o materia y i odporno na korozj .

ł ść

ść

Nikiel otrzymuje si przez ró ne k piele.

K piel Wattsa

: NiSO

, NiCl

, H

Z tej k pieli tworzy si pow oki jako podstawy pod pow oki miedziane. Powstaj warstwy twarde,

drobnokrystaliczne i ma o plastyczne.

K piel do niklowania z po yskiem

. Stosowane s do nak adania b yszcz cych pow ok dekoracyjnych pod

pow ok chromow , która umo liwia przetrzymanie przez d ugi czas niezmiennego wygl du wyrobu, nie

ł ą

wymagaj polerowania. Do tych k pieli stosuje si ró ne dodatki zwil aj ce, kompleksuj ce, blaskotwórcze

ę ż

ż ą

itp.

K piele amidosulfonianowe

. Stosuje si do niklowania obwodów drukowanych matryc. Podstawowym

sk adnikiem jest Ni(H

NSO

)

– amidosulfonian niklawy. Materia y cechuj si dobr przewodno ci

ą ę

ś ą

elektryczn , drobnoziarnisto ci , s twarde a zarazem bardzo plastyczne.

ś ą ą

Klasyfikacja polimerów i ich skróty

Klasyfikacja:

ze wzgl du na pochodzenie:



syntetyczne



neutralne



modyfikowane

ze wzgl du na topologi :



liniowe (PE, teflon)



rozga zione

łę



drabinkowe



usieciowane



cykliczne

ze wzgl du na jednorodno budowy chemicznej:

ść



blokowy



szczepiony



naprzemienny



gradientowy



statystyczny

ze wzgl du na budow :



polieter



poliamid



poliester



poliw glan



polipeptyd



polistyren itp.

Skróty i ich rozwini cia:

polipropylen (zabawki, pojemniki)

polietylen (folie)

PCV

polichlorek winylu (rury, kleje)

POM

politlenek metylenu (ko a z bate, kostka granitowa)

ł ę

ABS

poliakrylonitryl, butadien, styren (AGD, sprz t sportowy)

PBT

politereftalen butylenu (warstwa izolacyjna)

poliw glan (dachy, panele)

poliamid, nylon (ubrania)

PPS

polisiarczek fenylenu

LCD

polimer ciek okrystaliczny

PES

polieterosulfon

PEEK

polieteroeterokaton

poliimid

Wielkości decydujące o strukturze kryształu

Kompozyty - charakterystyka

Kompozyty

s to tworzywa sk adaj ce si z dwóch lub wi cej faz o w a ciwo ciach nieosi galnych w

ł ś

adnym innym materiale. W a ciwo ci nigdy nie s sum ani redni w a ciwo ci sk adowych. Zazwyczaj

ł ś

ą ł ś

jeden z komponentów stanowi lepiszcze – gwarantuje spójno , twardo , elastyczno i odporno na

ść

ciskanie, a drugi stanowi komponent konstrukcyjny – zapewnia wi kszo

pozosta ych w asno ci

ść

mechanicznych kompozytu.

Podzia kompozytów:

umacniane cz stkami – dyspersyjne

umacniane w óknami – w ókniste



umacniane w óknami ci tymi



umacniane w óknami ci g ymi

ą ł

ze wzgl du na osnow :



polimerowe ( ywice termoutwardzalne jak fenoplasty i aminoplasty, duroplasty chemoutwardzalne, sylikony,

tworzywa termoplastyczne)



metaliczne

osnowa ze stopu metali lekkich (Mg, Al, Ti)

ii.

osnowa ze stopu srebra i miedzi

iii.

osnowa ze stopu niklu

iv.

osnowa ze stopu o owiu i cynku



ceramiczne (cement i gips, materia y hutnicze g ównie ogniotrwa e, materia y stosowane w elektronice)

ze wzgl du na struktur wewn trzn :



strukturalne – wyst puj ci g e struktury komponentów konstrukcyjnych – warstwy, pr ty lub regularne struktury

ę ą ą ł

trójwymiarowe.



laminaty – sk adaj si z w ókien zatopionych w lepiszczach. W zalezno ci od uporz dkowania w ókien, wyró nia si :

ą ę

ta my kompozytowe (w ókna w jednym kierunku)

ii.

maty kompozytowe (w ókna u o one w dwóch prostopad ych kierunkach)

ł ż

iii.

u o enie nieregularne

ł ż

Kompozyt sk ada si z

osnowy

zbrojenia

, które ma znacznie lepsze w a ciwo ci mechaniczne. Zbrojenie

ł ś

mo e mie posta proszku lub w ókien. Poprawia w a ciwo ci mechaniczne i/lub u ytkowe wyrobu oraz

ł ś

niekiedy zmniejsza koszt wsadu surowcowego.

Osnowa

– polimer, metal (tytan, glin, mied ) lub ceramika (tlenek glinu). Materia y te ró ni si ze wzgl du

ż ą ę

na: wytrzyma o na rozci ganie, oporno na kruche p kanie, sztywno , temperatura u ytkowania i ci ar

ł ść

ść

ęż

w a ciwy. Najcz ciej osnow stanowi polimery ze wzgl dy na ich ma y ci ar w a ciwy.

ł ś

ęś

ęż

ł ś

Osnowa pe ni nast puj ce funkcje:

ę ą



utrzymuje razem uzbrojenie



zapewnia wytrzyma o na ciskanie

ł ść



przenosi napr enie zewn trzne na zbrojenie

ęż



zatrzymuje rozprzestrzenianie si p kni

ę ę ęć



nadaje wyrobom

dany kszta t

żą

Najpowszechniejsze kompozyty: elazo – beton, eternit, szk o zbrojone siatk metalow , w gliki spiekane,

ą ę

cermetale.

Nanoproszki

to cia a sta e o rednicy nanometrycznej, przyjmuje si e s zbudowane z elementarnych

ę ż ą

cz stek (krystalitów) mniejszych ni 20nm. W Polsce syntezowana jest krzemionka amorficzna z

nanocz steczkami srebra.

Nanoproszki nadaje w a ciwo ci bakteriostatyczne, czyli hamuje wzrost bakterii i niweluje przykre zapachy.

ł ś

Jest wykorzystywany w przemy le w ókienniczym, tworzyw sztucznych i farb. Nanoproszki wykorzystuje

si jako nape niacze w produkcji nanokompozytów polimerowych i w produkcji farb.

Nanoproszki tworzy si metod kondensacyjn („Botton-up”) gdzie cz stki powstaj wskutek agregacji

moleku rozproszonych w fazie ciek ej lub gazowej. Zalet jest mo liwo

uzyskania niemal

ść

monodyspersyjnych, sferycznych cz stek o najwy szej czysto ci. Wad jest ma a wydajno .

ść

M yny pere kowe najcz ciej s eksploatowane na mokro. Stosowane do rozdrabniania surowców oraz

ęś

pigmentów i produktów procesu „Bottom-up”. Nanoproszki podczas mielenia na mokro w m ynach

pere kowych uzyskuje si cz steczki niekoniecznie w formie kulistej. Produkt wyst puje jako cz stki

ę ą

pierwotne ustabilizowane w zawiesinie i w wielu zastosowaniach mo e by poddany dalszej obróbce bez

dodatkowych czynno ci. Zalet jest du a wydajno .

ść

Biomateriały - charakterystyka

Biomateria

to materia z którego mo na produkowa urz dzenia i elementy, maj ce bezpo redni kontakt z

tkankami organizmu. Podstawow cech biomateria ów jest ich biozgodno , czyli brak toksyczno ci oraz

ść

minimalne oddzia ywanie na system immunologiczny. Biomateria y maj ce kontakt z krwi nie mog

wywo ywa hemolizy.

Najcz ciej stosowane biomateria y:

ęś



polimery naturalne (kolagen, celuloza, chityna, skrobia)



polimery syntetyczne (PE, polisiloksany)



polimery pó syntetyczne – modyfikowane biopolimery, takie jak oczyszczona chityna



materia y ceramiczne



niektóre metale i ich stopy



biomateria y w glowe

Biomateriały ceramiczne i węglowe

Biomateria y ceramiczne

s to tworzywa ma o odporne na zginanie, s kruche. S nieodporne na

obci enia dynamiczne i nie wykazuj odkszta calno ci. Wykazuj du twardo i odporno na cieranie

ąż

ą żą

ść

oraz korozj w rodowisku tkanek i p ynów ustrojowych minimalizuj , lecz nie eliminuj zu ywania si

ą ż

materia ów bioceramicznych po d ugim u ytkowaniu.

Najwa niejsz zalet bioceramiki jest to, e przy odpowiedniej porowato ci materia u wrasta w ni tkanka.

Do porów o regulowanej wielko ci wrastaj unaczynione tkanki mi kkie oraz kapilary z osteocytami. Zatem

na bazie ceramicznego rusztowania rozwija si nowa, zregenerowana ko . Bioceramik ma porównywaln z

ść

ko ci g sto i wspó czynnik tarcia.

ś ą ę ść

Bezporowa ceramika znalaz a zastosowanie w endoprotezach stawowych, szczególnie na g ówki osadzone

na trzpieniu.
Kategorie materia ów bioceramicznych:

resorbowane w organizmie

z kontrolowan reaktywno ci powierzchniow

ś ą

oboj tne

Materia y ceramiczne wykorzystywane s najcz ciej w ortopedii i stomatologii. Jednym z biomateria ów

ęś

jest ceramika korundowa – g . Sk adnikiem jest korund (tl. glinu) – dzi ki temu materia ma dobr

wytrzyma o mechaniczn , odpowiedni g sto , biozgodno , jest stosowany na endoprotezy stawów.

ł ść

ą ę ść

ść

Biomateria y w glowe

charakteryzuje:

dobra biozgodno w rodowisku tkanek

ść ś

oboj tno elektryczna warunkuj ca dobr hemozgodno

ę ść

ść

dobre w a ciwo ci fizykochemiczne

ł ś

odporno na dzia anie promieniowania jonizuj cego i niejonizuj cego

ść

Biomateria y w glowe jako materia y funkcjonalne mo na podzieli na:

warstwy w glowe

materia y kompozytowe

Implanty w glowe s najcz ciej stosowane na protezy ci gien, wi zade , elementy zespalaj ce ko ci.

ęś

ś ę

P ytki w glowe doskonale nadaj si do zespalania ko ci. W giel amorficzny (szklisty) jest stosowany do

ą ę

pokrywania protez naczyniowych, zastawek serca, membran wytwarzanych z polimerów syntetycznych oraz
do stomatologicznych wszczepów ródkostnych.

10.

Biodegradacja

to biochemiczny rozk ad zwi zków organicznych przez organizmy ywe (bakterie,

pierwotniaki, promieniowce, grzyby, glony) na prostsze sk adniki chemiczne. Termin ten u ywany jest

zazwyczaj dla substancji szkodliwych takich jak np. pestycydy.
Biodegradacj wykorzystuje si m.in. w biologicznych oczyszczalniach cieków oraz stawach biologicznych

(s u cych do fermentacyjnego rozk adu cieków np. z cukrowni). Konieczna jest do tego odpowiednia

ł żą

temperatura i brak substancji toksycznych takich jak detergenty lub pestycydy. Biodegradacja ma
zastosowanie przy produkcji biogazów z odpadów i cieków, biomasy paszowej, a tak e pestycydów.

W medycynie biodegradacj nazywamy proces utraty odpowiednich w a ciwo ci fizyko-chemicznych

ł ś

biomateria u z którego wykonany jest wszczep, na skutek dzia ania organizmu. W przeciwie stwie do

resorpcji, jest to zjawisko nie po dane.

żą

11.

Recykling

to metoda ochrony rodowiska naturalnego. Jej zadaniem jest ograniczenie zu ycia surowców

naturalnych oraz zmniejszenie ilo ci odpadów. Jest to proces wielokrotnego wykorzystania tych samych

materia ów. Chronione s w ten sposób nieodnawialne lub trudno odnawialne ród a surowców przy

ź ł

jednoczesnym ograniczeniu odpadów. Po rednio rodowisko naturalne jest chronione tak e przez

ograniczenie zu ycia surowców energetycznych, niezb dnych do pozyskania surowców z natury i

pó niejszego zagospodarowania ich odpadów.

Rodzaje recyklingu:

ponowne zastosowanie – powtarzaj ce si zastosowanie materia u lub produktu w tym samym celu (np. butelki na

wymian )

dalsze zastosowanie – u ycie odpadów do nowych zastosowa po odpowiedniej przeróbce fizycznej, chemicznej lub

biologicznej (np. granulacja zu ytych tworzyw sztucznych)

ponowne zu ytkowanie – odzyskiwanie odpadów chemicznych ze mieci i ponowne wprowadzenie ich do produkcji (np.

u ycie wraków samochodowych w stalowniach)

Charakterystyka recyklingu ze wzgl du na specyfikacj technologii:

materia owy (ponowne przetwarzanie odpadów w produkt u ytkowy)

surowcowy (polega na odzyskiwaniu surowców u ytych do produkcji danego wyrobu)

energetyczny (cz ciowy odzysk energii zu ytej na wytworzenie wyrobów)

ęś

Recykling materia owy – zazwyczaj wyrób jest o innym przeznaczeniu ni pierwotny, co tworzy system

kaskadowy, przez co kolejny poziom mam ni sze wymagania. Metoda ta pozwala na przetwórstwo

materia ów wtórnych z du wydajno ci i przy dobrej jako ci wyrobów.

żą

ś ą

Recykling surowcowy – podstawow zalet jest mo liwo przeróbki tworzyw bez ich segregacji. Du e

ść

wymagania np. temperatury, ci nienia, skomplikowana aparatura ogranicza rozwój tej metody.

12.

Reakcje metali z wodą, kwasami i zasadami

Reakcje z wod :



wszystkie litowce reaguj



z berylowców beryl nie roztwarza si



magnez reaguje na gor co



produktem jest wodorotlenek i wodór

Reakcja z wodorotlenkiem:



cynk, cyna i glin roztwarzaj si z wydzieleniem wodoru, bo s substancjami amfoterycznymi, tworz si zwi zki

ą ę

kompleksowe



pozosta e metale tworz sole

Reakcja z kwasami:



wodór wypierany jest przez metale o ujemnym potencjale elektrochemicznym (metale nieszlachetne)



metale szlachetne roztwarzaj si w roztworach silnych utleniaczy np. HNO

ą ę

lub gor cy H



z oto, platyna i pallad roztwarzaj si jedynie w wodzie królewskiej – jest to mieszanina HCl i HNO

ą ę

w stosunku 3:1

HCl + HNO

= H

+ NO

+ Cl

Roztwarzanie platyny i z ota:

3Pt + 16H

+ 4NO

+ 18Cl

= 3PtCl

+ 4NO + 8H

Au + 4H

+ NO

+ 4Cl

= AuCl

+ NO + 2H



pasywacja dla Be, Al, Cr w st ony kwasie azotowym; Pb – st ony kwas solny, siarkowy

ęż

13.

Proces wielkopiecowy

Produkty: ruda elaza, koks, topniki

Substraty: u el i surówka, gaz wielkopiecowy

ż ż

W górnej cz ci pieca zachodz reakcje utleniania w gla, które prowadz do powstania tlenku w gla (II):

ęś

C + O

= CO

+ C = 2 CO

Tlenek ten atwo reaguje ze stopion , w wysokiej temperaturze, pod wp ywem topników rud elaza.

ą ż

Zachodz nast puj ce reakcje:

ę ą

3 Fe

+ CO = 2 Fe

+ CO

+ CO = 3 FeO + CO

FeO + CO = Fe + CO

Jest to tzw. redukcja cz ciowa, redukcja w a ciwa, czyli redukcja w glem zachodzi w dolnej strefie

ęś

ł ś

wielkiego pieca, w której panuje najwy sza temperatura, dochodz ca do ok. 1200 - 1500

FeO + C = Fe + CO

Jednocze nie z reakcja pomi dzy w glem , a tlenkami elaza, odbywa si reakcja z topnikami oraz innymi zanieczyszczeniami

obecnymi w mieszaninie. W efekcie powstaje ciek y u el, czyli produkt uboczny zawieraj cy stopione substancje mineralne. u el

ł ż ż

Ż ż

jest l ejszy do surówki, wi c oddziela si od niej i wyp ywa na jej powierzchni . Pod wp ywem powolnego ozi biania surówki, czyli

pierwszego produktu procesu wielkopiecowego, cz

w gla wykrystalizowuje si w postaci grafitu. Powstaj ce w du ych ilo ciach

ęść ę

gazy: tlenki w gla, s ponownie wykorzystywane do ogrzewania pieca. Proces wielkopiecowy jest przeprowadzany nieprzerwanie.

14.

Topienie strefowe

to metoda otrzymywania czystych materia ów ze stopów. Stop poddany topnieniu

strefowemu odlany jest w kszta cie pr ta, wzd u niego przesuwa si pier cieniowy grzejnik, powoduj c

ł ż

lokalne topienie stopu a potem jego krzepni cie. Kryszta y wydzielaj ce si w strefie krzepni cia wykazuj

wi ksz czysto ni te, w materiale wyj ciowym. Zanieczyszczenia przesuwaj si wzd u strefy topnienia

ę ą

ść ż

ą ę

ł ż

do jednego z ko ców pr ta. Metoda ta jest stosowana do uzyskiwania materia ów pó przewodnikowych.

15.

Schemat otrzymywania glinu metodą Herolta - Holla

Podstawowy proces u ywany do elektrolitycznego otrzymywania aluminium.

W procesie tym tlenek aluminium (Al

), uprzednio otrzymany z boksytu, jest rozk adany elektrolitycznie na metaliczny glin oraz

gazowy tlen. Proces ten zachodz cy w sposób ci g y, rozpoczyna si od etapu rozpuszczenia tlenku aluminium w kriolicie

ą ł

wype niaj cym wann elektrolityczn . Uzyskiwany elektrolit wykazuje wysok rezystancj powoduj c wydzielenie du ych ilo ci

ą ą

ciep a podczas przep ywu pr du, dzi ki czemu elektrolit mo e by utrzymywany w stanie ciek ym bez dodatkowego ogrzewania.

16.

Otrzymywanie tytanu wysokiej czystości w procesie van Arkela

W metodzie tej mieszanin sproszkowanego metalu z niewielk ilo ci jodu ogrzewa si do temperatury 700 K. Powstaj ce w tych

ą ś ą

warunkach pary jodku tytanu TiI

rozk adaj si na cienkim druciku wolframowym znajduj cym si w komorze reakcyjnej i

ą ę

ogrzewanym za pomoc pr du elektrycznego. Tak powsta y tytan tworzy zwart warstw na druciku wolframowym.

ą ą

17.

Chemiczna depozycja par

18.

Różnica pomiędzy makrocząsteczką, monomerem i merem

Makrocz steczka

jest to cz steczka zbudowana z monomerów i najcz ciej przyjmuje posta nici.

ęś

Naturaln makrocz steczk jest ni DNA, a syntetycznymi s polimery.

Monomery

to cz steczki o stosunkowo niewielkiej masie atomowej. Maj zdolno do czenia si z takimi

ść

łą

samymi lub innymi cz steczkami ze wzgl du na wyst powanie wi za nienasyconych, reaktywne grupy

ą ń

chemiczne lub nietrwa y pier cie . Po po czeniu tworz makrocz steczk .

ś ń

łą

Mer

zawiera tak sam liczb i rodzaj atomów jak monomer u yty do wytwarzania polimeru z wyj tkiem

atomów odczepionych np. podczas polimeryzacji. Od cz stki monomeru ró ni si zwykle brakiem jednego

podwójnego wi zania mi dzy uk adem atomów.

19.

Budowa polimerów amorficznych i krystalicznych

Polimery amorficzne

s niezdolne do krystalizacji. W niskiej temperaturze i/lub przy szybkich

odkszta ceniach s twarde, kruche jak szk o. Po przekroczeniu temperatury zeszklenia przechodz w stan

elastyczny („kauczukopodobny”). W jeszcze wy szej temperaturze jest to lepka ciecz. Charakteryzuj si

ą ę

przypadkowym u o eniem makrocz steczek. Ciek e kryszta y s dwój omne, tzn. posiadaj dwa

ł ż

wspó czynniki za amania. Maj w a ciwo ci lepko spr yste.

ą ł ś

ęż

Budowa:

R X R’

Stan krystaliczny

polimerów wyst puje znacznie rzadziej ni amorficzny. Polimery te odznaczaj si du

ą ę żą

regularno ci i symetri w budowie a cucha. Tworz one charakterystyczne kryszta y takie jak np.

ś ą

ł ń

listwowe, w ókniste.

20.

Podział włókien

W ókna:

naturalne:



pochodzenia ro linnego (celulozowe): bawe na, konopie, juta, pokrzywa



pochodzenia zwierz cego



w ókna mineralne: azbest, w ókna bazaltowe, metalowe

syntetyczne (sztuczne):



oparte na celulozie – poliestrowe



oparte na poli – poliakrylonitrylowe

21.

Termoplasty i duroplasty

Termoplasty

to tworzywa zbudowane z makrocz steczek liniowych, rzadziej rozga zionych.

łę

S nieograniczenie d ugo plastyczne w podwy szonej temperaturze, a twarde w temperaturze otoczenia. Na

ogó rozpuszczaj si w rozpuszczalnikach organicznych na zimno lub ciep o. Jednym z najwa niejszych

ą ę

termoplastów jest polistyren.

Duroplasty

to grupa tworzyw przechodz ca nieodwracalnie ze stanu plastycznego w stan utwardzony w

wyniku dzia ania podwy szonej temperatury (tworzywa termoutwardzalne), pod wp ywem czynników

chemicznych (chemoutwardzalne), b d dzia ania obu czynników. S sztywne o stabilnych wymiarach,

ą ź

nierozpuszczalne, nietopliwe, dobre izolatory pr du. Wadami s : krucho , niemo liwo

ponownego

ść

formowania.

22.

Fotochemia

Dzia chemii zajmuj cy si reakcjami zachodz cymi pod wp ywem dzia ania energii promienistej.

23.

Prawo Grotthusa – Dropera

Tylko ta cz

energii promienistej mo e wywo a reakcj fotochemiczn , która zostanie poch oni ta przez

ęść

ł ć

ł ę

cia a. Energia promieniowania odbitego lub przepuszczonego przez cia o nie bierze udzia u w reakcji

chemicznej.

24.

Kaolinit

[Si

](OH)

– zasadowy krzemian glinu

Minera z gromady krzemianów, zaliczany do minera ów ilastych (grupa kaolinitu), tworz cy ma e kryszta y

o pokroju tabliczkowym, blaszkowym Jest gi tki, mi kki, prze wiecaj cy. Agregaty kaolinitu rozcieraj si

ą ę

w palcach; w dotyku daj wra enie suchych i nieco t ustych, czasami szorstkich b d liskich. Jest

ą ź ś

podstawowym surowcem przemys u ceramiki szlachetnej (porcelana). Znalaz równie zastosowanie w

produkcji materia ów izolacyjnych i ogniotrwa ych.

25.

Sialon

Jest to klasa materia ów zaliczanych do ceramiki stopowej, charakteryzuj cych si wysok twardo ci , odporno ci na cieranie oraz

ś ą

ma g sto ci . Materia y te powstaj w wyniku wysokotemperaturowej reakcji azotku krzemu (Si

łą ę ś ą

) z tlenkiem glinu (Al

26.

Na przykładzie halogenków srebra wyjaśnij, co rozumiesz pod pojęciem

obrazu utajonego. Napisz reakcję fotolizy AgHaI.

Fotochemiczny obraz utajony to proces na wietlania halogenosrebrowych materia ów fotograficznych. Pod

wp ywem kwantów wiat a na wietlone zostaj halogenki srebra przez co w ich kryszta ach tworz si

ą ę

centra obrazu utajonego. Podczas wywo ywania fotograficznego nast puje redukcja tych miejsc i powstaje

obraz.
Powstawanie obrazu czarno – bia ego:

AgHaI

AgHaI*

AgHaI + Red

→

+ Ox

+HaI

Powstawanie obrazu chromogennego:

AgHaI

AgHaI*

+ KB

→

B + H

Reakcja sumaryczna powstawania obrazu chromogennego:

AgHaI + Red + KB

→

+ H

+HaI

+ B

AgHaI – halogenek srebra

AgHaI* - na wietlony halogenek srebra

Red – reduktor organiczny; wywo ywacz

Ox+ - utleniona forma wywo ywacza

KB – komponent barwnikowy

B – barwnik obrazowy

27.