MATERIALEN
Les 2 - Algemeen
KULEUVEN
Interieurarchitectuur
, MATERIALEN ALGEMEEN
Marcel Kooijman - Materiaalkunde voor Technici - Technische
Materiaalkeuze (ALLES KENNEN)
Opbouw van materialen
De elementaire materiaalkunde verschaf innicht in het gedrag van de verschillende
materiaalgroepen in relate tot allerlei toepassingen.de materiaaleigenschappen nijn afankelijk van
de samenstelling (= negt uit welke atomen een materiaal bestaat), de structuur (= negt iets over de
plaats van de atomen onderling) en van de spanningstoestand (= dit kan nijn dat het materiaal
afwijkend gedrag vertoont) van een materiaal. Dene 3 hebben een invloed op de eigenschappen.
Als de atomen een regelmatge ordening hebben, spreken we van een kristallijn materiaal (= hoge
stjfeid), in tegenstelling tot een amorf materiaal (= lage stjfeid) dat geen duidelijke structuur kent.
Het atoommodel van Bohr stelt atomen voor opgebouwd uit een bolvormige kern met daarin positef
geladen deeltjes (protonen) en elektrisch neutrale deeltjes (neutronen) die de kern bijeenhouden. De
positeve lading van de kern oefent een aantrekkingskracht uit op negatef geladen, neer kleine
deeltjes (elektronen) die om de kern heen ‘nweven’. Er nijn evenveel elektronen als protonen in een
atoom. De elektronen aangetrokken door de kern, maar nullen niet allemaal op het oppervlak komen
te liggen doordat de elektronen elkaar nullen afstoten. Zo ontstaat er een bolvormige schil om de
kern waar ruimte is voor twee elektronen. Iets verderop is weer ruimte voor acht elektronen, die ook
weer in een bolvormige schil liggen, etc.
Mendeljev kwam met een ordeningssysteem voor de atomen ‘Periodiek Systeem der Elementen’. De
atomen worden gerangschikt op atoomgewicht. Men kan maximum 8 elektronen hebben op de
buitenste schil, hierdoor is het systeem opgedeeld in 8 hoofdgroepen. De laatste groep met acht
elektronen nijn de edelgassen, nl: neon, argon, krypton, xenon en radon. Ze nijn gasvormig en
reageren niet chemisch met andere materialen.
Het aantal elektronen in de buitenste schil bepaalt de manier waarop de verschillende atomen een
verbinding met elkaar aan kunnen gaan. Men wilt 8 elektronen krijgen op de buitenste schil, men wilt
de edelconfgurate bereiken. Zo is er een onderverdeling tussen: 1) ionbindingen (= metaal en niet
metaal die elektronen uitwisselen tot een ion), 2) covalente bindingen (= metaal en metaal die
elektronen delen), 3) atoombindingen (= niet-metaal en niet-metaal, komt voor bij kunststofen).
De atomen van metalen nitten met een metaalbindingen in een rooster. Dit rooster is stabiel, maar
nal toch reageren om de edelgasconfgurate te krijgen. Door het rooster te legeren kan men dit
sterker maken. De ‘negateve pool’ van het ene molecuul trekt als het ware de ‘positeve pool’ van
het andere molecuul aan en we spreken dan ook van een dipoolbinding.
Als twee kunststofetens voldoende dicht bij elkaar komen, dan kunnen de waterstofatomen van
beide ketens ook nog een aantrekkende kracht op elkaar uitoefenen, de nogeheten waterstofrug.
Ook tussen de kristallen van sommige keramische materialen kunnen een soort waterbruggen
voorkomen, hydraten geheten. In keramieken komen ook vel holtes voor tjdens het bakken die het
materiaal vernwakken, dit nijn porositeiten.
Vanuit de atoombindingtypen wordt er een onderscheid gemaakt tussen 3 materialengroepen, nl.:
Les 2 - Algemeen
KULEUVEN
Interieurarchitectuur
, MATERIALEN ALGEMEEN
Marcel Kooijman - Materiaalkunde voor Technici - Technische
Materiaalkeuze (ALLES KENNEN)
Opbouw van materialen
De elementaire materiaalkunde verschaf innicht in het gedrag van de verschillende
materiaalgroepen in relate tot allerlei toepassingen.de materiaaleigenschappen nijn afankelijk van
de samenstelling (= negt uit welke atomen een materiaal bestaat), de structuur (= negt iets over de
plaats van de atomen onderling) en van de spanningstoestand (= dit kan nijn dat het materiaal
afwijkend gedrag vertoont) van een materiaal. Dene 3 hebben een invloed op de eigenschappen.
Als de atomen een regelmatge ordening hebben, spreken we van een kristallijn materiaal (= hoge
stjfeid), in tegenstelling tot een amorf materiaal (= lage stjfeid) dat geen duidelijke structuur kent.
Het atoommodel van Bohr stelt atomen voor opgebouwd uit een bolvormige kern met daarin positef
geladen deeltjes (protonen) en elektrisch neutrale deeltjes (neutronen) die de kern bijeenhouden. De
positeve lading van de kern oefent een aantrekkingskracht uit op negatef geladen, neer kleine
deeltjes (elektronen) die om de kern heen ‘nweven’. Er nijn evenveel elektronen als protonen in een
atoom. De elektronen aangetrokken door de kern, maar nullen niet allemaal op het oppervlak komen
te liggen doordat de elektronen elkaar nullen afstoten. Zo ontstaat er een bolvormige schil om de
kern waar ruimte is voor twee elektronen. Iets verderop is weer ruimte voor acht elektronen, die ook
weer in een bolvormige schil liggen, etc.
Mendeljev kwam met een ordeningssysteem voor de atomen ‘Periodiek Systeem der Elementen’. De
atomen worden gerangschikt op atoomgewicht. Men kan maximum 8 elektronen hebben op de
buitenste schil, hierdoor is het systeem opgedeeld in 8 hoofdgroepen. De laatste groep met acht
elektronen nijn de edelgassen, nl: neon, argon, krypton, xenon en radon. Ze nijn gasvormig en
reageren niet chemisch met andere materialen.
Het aantal elektronen in de buitenste schil bepaalt de manier waarop de verschillende atomen een
verbinding met elkaar aan kunnen gaan. Men wilt 8 elektronen krijgen op de buitenste schil, men wilt
de edelconfgurate bereiken. Zo is er een onderverdeling tussen: 1) ionbindingen (= metaal en niet
metaal die elektronen uitwisselen tot een ion), 2) covalente bindingen (= metaal en metaal die
elektronen delen), 3) atoombindingen (= niet-metaal en niet-metaal, komt voor bij kunststofen).
De atomen van metalen nitten met een metaalbindingen in een rooster. Dit rooster is stabiel, maar
nal toch reageren om de edelgasconfgurate te krijgen. Door het rooster te legeren kan men dit
sterker maken. De ‘negateve pool’ van het ene molecuul trekt als het ware de ‘positeve pool’ van
het andere molecuul aan en we spreken dan ook van een dipoolbinding.
Als twee kunststofetens voldoende dicht bij elkaar komen, dan kunnen de waterstofatomen van
beide ketens ook nog een aantrekkende kracht op elkaar uitoefenen, de nogeheten waterstofrug.
Ook tussen de kristallen van sommige keramische materialen kunnen een soort waterbruggen
voorkomen, hydraten geheten. In keramieken komen ook vel holtes voor tjdens het bakken die het
materiaal vernwakken, dit nijn porositeiten.
Vanuit de atoombindingtypen wordt er een onderscheid gemaakt tussen 3 materialengroepen, nl.:
