H14 – NIEUWE MATERIALEN
14.1 METALEN EN LEGERINGEN
METALEN IN EXTREME OMSTANDIGHEDEN
Kernfusiereactie (het samengaan van kernen) heeft hele hoge activeringsenergie
2 3 4 1
H+ H → He+ n (op aarde) (n = neutron)
1 1 1 0
Hoge temperatuur > mengsel positieve kernen + losse elektronen > plasma
4e toestand die elektrische stroom geleidt en reageert op magneetvelden
EDELHEID VAN METALEN
Hoe groter standaardelektronenpotentiaal (binas 48) > hoe slechtere reductor >
hoe edeler metaal > hoe minder gevoelig voor corrosie
Beschermen tegen corrosie: verflaag/afdekken met metaal (oxidelaagje)/poedercoaten (elektrisch laagje)
GELEIDING EN BUIGZAAMHEID VAN METALEN
Vrij bewegende valentie-elektronen > goede geleidbaarheid (microniveau)
Metaalbinding (tussen geladen deeltjes) is heel sterk > heel hoog smeltpunt
Roosters kleine kristallen (groepje ionen) sluiten niet perfect aan > verklaring buigzaamheid (mesoniveau)
Buigen gaat zolang er positieve ionen in kristal schuiven > elektronen bewegen en houden ionen op plaats
Grensvlak heeft roosterfouten > weerstand bij doorgeven > steeds moeilijker buigen (meer roosterfouten)
Oplossing: verhitten > kleine kristallen smelten samen > grotere kristallen met minder grensvlakken
LEGERINGEN
Legeringen zijn hard > minder buigzaam > minder beschadiging > beter voor gebruik
Bewust roosterfouten veroorzaken door ander atoom (groter/kleiner) toe te voegen
Legering kan bros worden (barst bij bewerking) > je kan het alleen nog gieten (na verwarming)
BIJZONDERE LEGERINGEN
Geheugenmetaal – je kan eigenschappen van buitenaf beïnvloeden
Nitinol “onthoudt” vorm na 500⁰C verwarming en springt weer terug naar originele vorm na buiging
In austeniet-rooster verwarmen en vorm geven > afkoelen > flexibel martensiet-rooster
14.1 METALEN EN LEGERINGEN
METALEN IN EXTREME OMSTANDIGHEDEN
Kernfusiereactie (het samengaan van kernen) heeft hele hoge activeringsenergie
2 3 4 1
H+ H → He+ n (op aarde) (n = neutron)
1 1 1 0
Hoge temperatuur > mengsel positieve kernen + losse elektronen > plasma
4e toestand die elektrische stroom geleidt en reageert op magneetvelden
EDELHEID VAN METALEN
Hoe groter standaardelektronenpotentiaal (binas 48) > hoe slechtere reductor >
hoe edeler metaal > hoe minder gevoelig voor corrosie
Beschermen tegen corrosie: verflaag/afdekken met metaal (oxidelaagje)/poedercoaten (elektrisch laagje)
GELEIDING EN BUIGZAAMHEID VAN METALEN
Vrij bewegende valentie-elektronen > goede geleidbaarheid (microniveau)
Metaalbinding (tussen geladen deeltjes) is heel sterk > heel hoog smeltpunt
Roosters kleine kristallen (groepje ionen) sluiten niet perfect aan > verklaring buigzaamheid (mesoniveau)
Buigen gaat zolang er positieve ionen in kristal schuiven > elektronen bewegen en houden ionen op plaats
Grensvlak heeft roosterfouten > weerstand bij doorgeven > steeds moeilijker buigen (meer roosterfouten)
Oplossing: verhitten > kleine kristallen smelten samen > grotere kristallen met minder grensvlakken
LEGERINGEN
Legeringen zijn hard > minder buigzaam > minder beschadiging > beter voor gebruik
Bewust roosterfouten veroorzaken door ander atoom (groter/kleiner) toe te voegen
Legering kan bros worden (barst bij bewerking) > je kan het alleen nog gieten (na verwarming)
BIJZONDERE LEGERINGEN
Geheugenmetaal – je kan eigenschappen van buitenaf beïnvloeden
Nitinol “onthoudt” vorm na 500⁰C verwarming en springt weer terug naar originele vorm na buiging
In austeniet-rooster verwarmen en vorm geven > afkoelen > flexibel martensiet-rooster
