18.2
Edelheid van metalen wordt bepaald door de reductorsterkte. Edele metalen zijn slechte
reductoren. Edele metalen hebben een hoge standaardelektrodepotentiaal, onedele
metalen een lage. Standaardelektrodepotentiaal(V0) is een maat voor de sterkte van
oxidatoren en reductoren. Onedele metalen moeten worden beschermd tegen corrosie.
Corrosie is de ongewenste aantasting van metalen.
Als je kijkt naar eigenschappen van metalen op macroniveau, dan kijk je op het niveau
waarop stoffen en materialen in de praktijk worden gebruikt. Geleidbaarheid en
buigzaamheid zijn eigenschappen van metalen op macroniveau. Geleidbaarheid wordt op
microniveau verklaard door de bouwstenen van metalen, positieve ionen en vrij bewegende
valentie-elektronen. Buigzaamheid wordt verklaard op mesoniveau door de vorming van
kristallen met een metaalrooster. Mesoniveau is de niveau waarbij er wordt gekeken naar
grotere structuren, naar de wijze waarop de deeltjes van het microniveau gegroepeerd zijn.
Door verandering aan te brengen in het metaalrooster verander je de eigenschappen van
het metaal op macroniveau. Bij een legering is een deel van de metaalatomen vervangen
door andere atomen die iets groter of kleiner zijn. Op mesoniveau zorgen deze atomen voor
verstoringen van het metaalrooster: roosterfouten. Legeringen zijn daarom harder en minder
buigzaam dan zuivere metalen door fouten in het metaalrooster.
Dat een metaal bros is, betekent dat het zal barsten wanneer je het met een hamer bewerkt:
alleen bewerking mogelijk door het te gieten in een vorm.
Ook door vervormen worden metalen harder. Het buigen van een zuiver metaal makkelijk
zolang de beweging door verschuivingen in de metaal kristallen wordt doorgegeven, maar
op het grensvlak tussen 2 kristallen ontstaat ook weerstand tegen het verbuigen. Door een
metaal te walsen of smeden met een hamer ontstaat er steeds
meer kristallen en steeds meer grensvlakken → ook roosterfouten
ontstaan → steeds minder buigzaam en harder.
Een smart material is eens tof waarvan je een of meer
eigenschappen kunt veranderen onder invloeden van buitenaf,
bijvoorbeeld door een verandering van temperatuur, druk of licht.
Een voorbeeld ervan is het geheugenmetaal nitinol. Dit
geheugenmetaal heeft 2 verschillende kristalroosters: 1) austeniet
en 2)martensiet.
18.3
Bij de beschadiging van een polymeer worden de covalente bindingen tussen atomen
verbroken en het kost veel moeite om die te herstellen. Zelfherstellende polymeren
repareren zichzelf zonder toevoeging van stoffen. Dit is mogelijk als de polymeren nog
monomeren bevatten of als het verbreken van de bindingen omkeerbaar is. Een soort
rubber is ontwikkeld waarbij de monomeren met waterstofbruggen aan elkaar vastzitten.
Deze binding is minder sterker dan covalente bindingen: als je knipt breken alleen de
waterstofbruggen. Als je de geknipte stukken tegen elkaar houdt, worden er nieuwe H-
Edelheid van metalen wordt bepaald door de reductorsterkte. Edele metalen zijn slechte
reductoren. Edele metalen hebben een hoge standaardelektrodepotentiaal, onedele
metalen een lage. Standaardelektrodepotentiaal(V0) is een maat voor de sterkte van
oxidatoren en reductoren. Onedele metalen moeten worden beschermd tegen corrosie.
Corrosie is de ongewenste aantasting van metalen.
Als je kijkt naar eigenschappen van metalen op macroniveau, dan kijk je op het niveau
waarop stoffen en materialen in de praktijk worden gebruikt. Geleidbaarheid en
buigzaamheid zijn eigenschappen van metalen op macroniveau. Geleidbaarheid wordt op
microniveau verklaard door de bouwstenen van metalen, positieve ionen en vrij bewegende
valentie-elektronen. Buigzaamheid wordt verklaard op mesoniveau door de vorming van
kristallen met een metaalrooster. Mesoniveau is de niveau waarbij er wordt gekeken naar
grotere structuren, naar de wijze waarop de deeltjes van het microniveau gegroepeerd zijn.
Door verandering aan te brengen in het metaalrooster verander je de eigenschappen van
het metaal op macroniveau. Bij een legering is een deel van de metaalatomen vervangen
door andere atomen die iets groter of kleiner zijn. Op mesoniveau zorgen deze atomen voor
verstoringen van het metaalrooster: roosterfouten. Legeringen zijn daarom harder en minder
buigzaam dan zuivere metalen door fouten in het metaalrooster.
Dat een metaal bros is, betekent dat het zal barsten wanneer je het met een hamer bewerkt:
alleen bewerking mogelijk door het te gieten in een vorm.
Ook door vervormen worden metalen harder. Het buigen van een zuiver metaal makkelijk
zolang de beweging door verschuivingen in de metaal kristallen wordt doorgegeven, maar
op het grensvlak tussen 2 kristallen ontstaat ook weerstand tegen het verbuigen. Door een
metaal te walsen of smeden met een hamer ontstaat er steeds
meer kristallen en steeds meer grensvlakken → ook roosterfouten
ontstaan → steeds minder buigzaam en harder.
Een smart material is eens tof waarvan je een of meer
eigenschappen kunt veranderen onder invloeden van buitenaf,
bijvoorbeeld door een verandering van temperatuur, druk of licht.
Een voorbeeld ervan is het geheugenmetaal nitinol. Dit
geheugenmetaal heeft 2 verschillende kristalroosters: 1) austeniet
en 2)martensiet.
18.3
Bij de beschadiging van een polymeer worden de covalente bindingen tussen atomen
verbroken en het kost veel moeite om die te herstellen. Zelfherstellende polymeren
repareren zichzelf zonder toevoeging van stoffen. Dit is mogelijk als de polymeren nog
monomeren bevatten of als het verbreken van de bindingen omkeerbaar is. Een soort
rubber is ontwikkeld waarbij de monomeren met waterstofbruggen aan elkaar vastzitten.
Deze binding is minder sterker dan covalente bindingen: als je knipt breken alleen de
waterstofbruggen. Als je de geknipte stukken tegen elkaar houdt, worden er nieuwe H-
