Metody diagnostyczne - materiały zwilżalne

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Jakie siły decydują o tym, czy ciecz zwilża daną powierzchnię, a jakie o tym, czy zachowa skupisko cząsteczek?

  • Siły adhezji i kohezji nie mają związku ze zwilżalnością powierzchni, a jedynie z przyczepnością między dwoma różnymi materiałami.
  • Siły adhezji decydują o zwilżalności powierzchni, a siły kohezji o skupieniu cząsteczek w jednej masie. (correct)
  • Siły kohezji decydują o zwilżalności powierzchni, a siły adhezji o skupieniu cząsteczek w jednej masie.
  • Zarówno siły adhezji, jak i siły kohezji decydują o zwilżalności powierzchni, a napięcie powierzchniowe o skupieniu cząsteczek w jednej masie.

Który z podanych rodzajów mikroskopii charakteryzuje się najwyższą rozdzielczością punktową i umożliwia bezpośrednie obrazowanie?

  • Mikroskopia elektronowa skaningowa (SEM)
  • Mikroskopia wysokorozdzielcza (HR) (correct)
  • Mikroskopia elektronowa transmisyjna (TEM)
  • Mikroskopia świetlna

Które z poniższych stwierdzeń opisuje wadę mikroskopii elektronowej transmisyjnej (TEM)?

  • Wymaganie specjalistycznego przeszkolenia do obsługi i przygotowania próbek. (correct)
  • Uzyskiwanie obrazów w wysokiej rozdzielczości, sięgającej skali atomowej.
  • Szeroki zakres zastosowań w nauce i technice.
  • Możliwość obserwacji zarówno materiałów przeźroczystych, jak i nieprzeźroczystych dla elektronów.

Co to jest twardość materiału?

<p>Odporność materiału na odkształcenia plastyczne podczas działania siły. (D)</p> Signup and view all the answers

Który z podanych czynników nie wpływa na zwilżalność powierzchni przez ciecz?

<p>Kształt ciała stałego (D)</p> Signup and view all the answers

Które z poniższych stwierdzeń odnosi się do superhydrofobowych powierzchni?

<p>Kąt zwilżania jest większy niż 90 stopni. (A)</p> Signup and view all the answers

Skala Mohsa jest stosowana do określenia:

<p>Twardości materiałów. (B)</p> Signup and view all the answers

Co nie jest zaletą mikroskopii elektronowej transmisyjnej (TEM)?

<p>Możliwość obserwacji dużych obiektów, takich jak komórki roślinne. (C)</p> Signup and view all the answers

Co to jest efekt selektywnego przepuszczania lub odbijania światła?

<p>Interferencyjny (B)</p> Signup and view all the answers

Jak można uzyskać interferencyjne filtry optyczne?

<p>Przez wygaszanie światła o określonej długości fali (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie rodzaje filtrów optycznych można wyróżnić w kategorii krawędziowych?

<p>Dolno- i górno przepustowe (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie właściwości opisuje zespolona funkcja przenikalności elektrycznej?

<p>Optyczne właściwości ośrodka (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie materiały są używane w procesie elektrochromizmu?

<p>Tlenki metali i mieszanki tlenków (A)</p> Signup and view all the answers

Który z poniższych efektów wywołuje zmianę barwy materiału przez indukowanie pola elektrycznego?

<p>Elektrochromizm (B)</p> Signup and view all the answers

Jaki rodzaj zmian właściwości optycznych indukuje termochromizm?

<p>Indukowanie termiczne (B)</p> Signup and view all the answers

Który z poniższych materiałów jest używany w procesie gazochromizmu?

<p>Tlenki WOx i MgOx (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie z wymienionych testów jest używane do badania twardości powłok naniesionych na polimery?

<p>Test ołówka wg Wolfa-Wilborna (C)</p> Signup and view all the answers

Co charakteryzuje powłokę optyczną?

<p>Jej podstawową rolą jest uzyskanie odpowiedniej transmisji, odbicia lub emisji światła (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie właściwości mogą być rozważane przy klasyfikacji powłok funkcjonalnych?

<p>Właściwości termiczne, elektryczne, trybologiczne (B)</p> Signup and view all the answers

Co charakteryzuje aktywne powłoki optyczne?

<p>Zmienność parametrów optycznych pod wpływem czynników zewnętrznych (A)</p> Signup and view all the answers

Kiedy test wełny stalowej uznawany jest za zdany?

<p>Gdy brak jest głębszych zarysowań (A)</p> Signup and view all the answers

Jaki rodzaj filtru blokuje promieniowanie ultrafioletowe?

<p>Filtr górnoprzepustowy (D)</p> Signup and view all the answers

Co może wpływać na zmianę właściwości optycznych powłoki?

<p>Oddziaływanie atmosfery gazowej (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie parametry są zachowywane przez pasywne powłoki optyczne?

<p>Nie powinny ulegać zmianie pod wpływem temperatury (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie są główne etapy procesu gazochromowego zaciemniania?

<p>Dyfuzja wakansów tlenowych i uwolnienie cząsteczek wody (C)</p> Signup and view all the answers

Co wpływa na dynamikę efektu gazochromowego?

<p>Badana próbka, temperatura, rodzaj czynnika aktywnego (B)</p> Signup and view all the answers

Jakie materiały są stosowane do uzyskania efektu luminescencyjnego?

<p>TiO2:Eu, TiO2:Tb, TiO2:Er (B)</p> Signup and view all the answers

Co charakterzuje antystatyczność materiałów?

<p>Zdolność do zapobiegania gromadzeniu się ładunku elektrycznego (D)</p> Signup and view all the answers

Jakie są metody określania właściwości antystatycznych powłok cienkowarstwowych?

<p>Pomiar rezystancji oraz pomiar czasu zaniku ładunku statycznego (C)</p> Signup and view all the answers

Jakie są przykłady efektów luminescencyjnych uzyskiwanych przez TiO2?

<p>Zielony dla TiO2:Tb i IR dla TiO2:Nd (D)</p> Signup and view all the answers

Co może powodować powstawanie ładunku statycznego?

<p>Separacja materiałów będących w kontakcie (A)</p> Signup and view all the answers

Jakie są kryteria oceny zdolności powierzchni do rozpraszania ładunku statycznego?

<p>Kryterium 1/e oraz kryterium 10% (B)</p> Signup and view all the answers

Która z metod pomiaru twardości opiera się na zastosowaniu diamentowego ostrosłupa o podstawie kwadratu?

<p>Metoda Vickersa (A)</p> Signup and view all the answers

Jaka z metod pomiaru twardości jest najbardziej przydatna do badania powłok cienkowarstwowych?

<p>Test Bayera (B)</p> Signup and view all the answers

Który z minerałów na skali Mohsa ma twardość absolutną 400?

<p>Korund (D)</p> Signup and view all the answers

W jakich jednostkach mierzy się obciążenie w nanoindentacji?

<p>Mikronewtonach (µN) (C)</p> Signup and view all the answers

Jaka jest główna różnica między metodą Brinella a metodą Vickersa?

<p>Metoda Brinella używa wgłębnika kulistego, a metoda Vickersa stożka. (D)</p> Signup and view all the answers

Które z następujących uszkodzeń powierzchni mogą wystąpić podczas testu Rockwella?

<p>Wszystkie z powyższych (B)</p> Signup and view all the answers

Jaki parametr mierzy test Bayera?

<p>Odporność na ścieranie (A)</p> Signup and view all the answers

W jaki sposób można ocenić odporność na zarysowania metodą Bayera?

<p>Ocena zmatowienia i zmiany przeźroczystości (A)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Zwilżalność

Zdolność cieczy do rozprzestrzeniania się na danej powierzchni, zależna od sił adhezji i kohezji.

Siły adhezji

Siły przyciągania między powierzchnią ciała stałego a cieczą lub gazem. Powstają z oddziaływań międzycząsteczkowych, takich jak siły van der Waalsa, siły dipol-dipol i siły jonowo-dipolowe.

Siły kohezji

Siły występujące między cząsteczkami tego samego rodzaju, np. w obrębie cieczy. Wpływają na napięcie powierzchniowe, kapilarność, konsystencję i strukturę materiałów.

Kąt zwilżania (θ)

Kąt utworzony przez styczną do powierzchni kropli i powierzchnię ciała stałego w punkcie styku trzech faz: stałej, ciekłej i gazowej.

Signup and view all the flashcards

Superhydrofilowa

Powierzchnia, która jest dobrze zwilżana przez ciecz, tj. kąt zwilżania jest mały (blisko 0°).

Signup and view all the flashcards

Mikroskopia prześwietlną elektronowa (TEM)

Mikroskopia prześwietlną elektronowa (TEM) - technika obrazowania, która pozwala na obserwację struktury materiałów w skali nano.

Signup and view all the flashcards

Mikroskopia wysokorozdzielcza (HR)

Mikroskopia wysokorozdzielcza (HR - high resolution) - technika obrazowania o bardzo wysokiej rozdzielczości.

Signup and view all the flashcards

Twardość

Właściwość materiału wyrażająca jego odporność na odkształcenie plastyczne podczas wciskania w niego innego przedmiotu.

Signup and view all the flashcards

Test wełną stalową

Test oceniający odporność na zarysowania powierzchni za pomocą wełny stalowej o określonej gradacji i nacisku. Test jest pozytywny, gdy na powierzchni nie ma widocznych głębokich rys po potarciu.

Signup and view all the flashcards

Test ołówka (wg Wolfa-Wilborna)

Służy do oceny twardości powłok, na przykład na tworzywach sztucznych. Używa się zestawu ołówków o różnej twardości (od 8B do 7H). Test kończy się, gdy ołówek nie pozostawia zarysowań.

Signup and view all the flashcards

Kieszonkowy test twardości

Szybka metoda oceny twardości na płaskich i zakrzywionych powierzchniach. Polega na zastosowaniu określonej siły nacisku.

Signup and view all the flashcards

Powłoka optyczna

Rodzaj powłoki, której głównym zadaniem jest modyfikowanie przebiegu transmisji, odbicia lub emisji światła w określonym zakresie spektralnym.

Signup and view all the flashcards

Powłoka optyczna - pasywna

Powłoka optyczna, która nie zmienia swoich właściwości pod wpływem czynników zewnętrznych, takich jak temperatura, atmosfera gazowa, przepływ prądu.

Signup and view all the flashcards

Powłoka optyczna - aktywna

Powłoka optyczna, która zmienia swoje parametry optyczne pod wpływem czynników zewnętrznych, np. zmiany temperatury, atmosfery gazowej.

Signup and view all the flashcards

Filtr optyczny

Rodzaj filtra przepuszczającego lub odbijającego tylko część widma świetlnego.

Signup and view all the flashcards

Filtr absorpcyjny

Filtr pochłaniający światło w określonym zakresie fal, tworząc barwę.

Signup and view all the flashcards

Interferencyjne filtry optyczne

Efekt selektywnego przepuszczania lub odbijania światła, osiągany poprzez wygaszanie światła o konkretnej długości fali.

Signup and view all the flashcards

Filtr dolnoprzepustowy

Rodzaj filtra interferencyjnego, który przepuszcza światło o długości fali poniżej określonej wartości, blokując fale o dłuższych długościach.

Signup and view all the flashcards

Filtr górnoprzepustowy

Rodzaj filtra interferencyjnego, który przepuszcza światło o długości fali powyżej określonej wartości, blokując fale o krótszych długościach.

Signup and view all the flashcards

Aktywna powłoka optyczna

Zdolność materiału do zmiany swoich właściwości optycznych pod wpływem określonego czynnika zewnętrznego w sposób przewidywalny i odwracalny.

Signup and view all the flashcards

Elektrochromizm

Rodzaj aktywnej powłoki optycznej, która zmienia kolor lub przezroczystość pod wpływem pola elektrycznego. Zmiana jest odwracalna.

Signup and view all the flashcards

Termochromizm

Rodzaj aktywnej powłoki optycznej, która zmienia kolor lub przezroczystość pod wpływem temperatury. Zmiana jest odwracalna.

Signup and view all the flashcards

Gazochromizm

Rodzaj aktywnej powłoki optycznej, która zmienia kolor lub przezroczystość pod wpływem określonej atmosfery gazowej. Zmiana jest odwracalna.

Signup and view all the flashcards

Podstawowe parametry optyczne materiału

Współczynnik załamania światła, stała dielektryczna, współczynnik absorpcji i współczynnik odbicia.

Signup and view all the flashcards

Skala Mohsa

Skala Mohsa to skala porównawcza twardości minerałów, oparta na możliwości zarysowania jednego minerału przez drugi. Minerał o wyższej twardości zarysuje minerał o niższej twardości.

Signup and view all the flashcards

Twardość absolutna

Twardość absolutna jest wskaźnikiem odporności materiału na odkształcenie trwałe pod wpływem nacisku.

Signup and view all the flashcards

Metoda Brinella

Metoda Brinella to metoda pomiaru twardości, polegająca na wciskaniu w materiał kulisty wgłębnik pod stałym obciążeniem. Twardość Brinella (HBW) jest określona jako stosunek siły nacisku do powierzchni wgłębienia.

Signup and view all the flashcards

Metoda Rockwella

Metoda Rockwella to metoda pomiaru twardości, polegająca na wciskaniu w materiał stożka lub sfery pod obciążeniem dwustopniowym.

Signup and view all the flashcards

Metoda Vickersa

Metoda Vickersa (HV) to metoda pomiaru twardości, polegająca na wciskaniu w materiał diamentowego ostrosłupa o podstawie kwadratu.

Signup and view all the flashcards

Metoda Berkovicha

Metoda Berkovicha to metoda pomiaru twardości, polegająca na wciskaniu w materiał ostrosłupa o podstawie trójkąta. Jest to odmiana metody Vickersa.

Signup and view all the flashcards

Nanoindentacja

Nanoindentacja to technika pomiaru twardości materiałów na poziomie nano, polegająca na wciskaniu w materiał wklęsłego wgłębnika pod niewielkim obciążeniem. Pomiary nanoindentacji pozwalają na określenie modułu elastyczności i twardości materiału na poziomie nanoskali.

Signup and view all the flashcards

Odporność na zarysowania

Odporność na zarysowania jest właściwością materiału określającą jego odporność na uszkodzenia mechaniczne w postaci zarysowań.

Signup and view all the flashcards

Efekt gazochromowy (zaciemnianie)

Proces zaciemniania materiału w odpowiedzi na obecność np. wodoru, zachodzący poprzez adsorpcję, dysocjację i dyfuzję wodoru na powierzchni materiału. Ten proces obejmuje również tworzenie się wakansów tlenowych i uwalnianie wody.

Signup and view all the flashcards

Efekt gazochromowy (rozjaśnianie)

Proces rozjaśniania materiału w odpowiedzi na obecność np. tlenu, zachodzący przez adsorpcję, dysocjację i dyfuzję tlenu na powierzchni materiału. Ten proces obejmuje również wypełnianie wakansów tlenowych.

Signup and view all the flashcards

Antystatyczność

Zdolność do rozpraszania ładunku elektrostatycznego z powierzchni. Materiał antystatyczny charakteryzuje się dużą przewodnością i pozwala na łatwe rozładowanie się ładunków statycznych.

Signup and view all the flashcards

Powstawanie ładunku elektrostatycznego

Warunki, które prowadzą do gromadzenia się ładunku elektrostatycznego na powierzchni materiału.

Signup and view all the flashcards

Kryterium 1/e

Spadek napięcia od wartości maksymalnej do 1/e (ok. 37%). Stosowany do oceny szybkości rozpraszania ładunku statycznego.

Signup and view all the flashcards

Kryterium 10%

Spadek napięcia od wartości maksymalnej do 10%. Stosowany do oceny szybkości rozpraszania ładunku statycznego.

Signup and view all the flashcards

Powłoki luminescencyjne

Materiał, który emituje światło w odpowiedzi na bodziec zewnętrzny, np. światło UV, promieniowanie rentgenowskie, pole elektryczne.

Signup and view all the flashcards

Kolor luminescencji

Zdolność do emisji światła w określonym kolorze, np. czerwony, zielony, niebieskie, IR, w zależności od dopingu pierwiastkami ziem rzadkich.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Metody diagnostyczne - materiały zwilżalne

  • Zwilżalność to zdolność cieczy do rozprzestrzeniania się na powierzchni.
  • Siły adhezji to siły przyciągania między powierzchnią ciała stałego a cieczą lub gazem. Powstają z oddziaływań międzycząsteczkowych (siły Van der Waalsa, dipol-dipol, jonowo-dipolowe).
  • Siły kohezji występują między cząsteczkami tego samego rodzaju. Są odpowiedzialne za właściwości takie jak napięcie powierzchniowe, kapilarność i konsystencja cieczy.
  • Napięcie powierzchniowe to siła działająca na jednostkę długości powierzchni cieczy. Jest mierzona w [mN/m].
  • Pomiar zwilżalności odbywa się poprzez pomiar kąta zwilżania.
  • Kąt zwilżania to kąt jaki tworzy styczna do powierzchni kropli cieczy i powierzchnia ciała stałego.
  • Powierzchnie ciał stałych dzieli się na takie o dużych i małych energiach powierzchniowych.

Fotokataliza

  • Fotokataliza to proces chemiczny, który polega na zmianie szybkości reakcji chemicznej przy użyciu światła i w obecności fotokatalizatora.
  • Fotokatlizator absorbuje kwant promieniowania i przyczynia się do przemiany reagentów.
  • TiO2 jest dobrym fotokatalizatorem.
  • Reakcja fotokatalizy na powierzchni TiO2 generuje pary elektron-dziura.
  • To prowadzi do rozkładu zanieczyszczeń w roztworze wodnym.

Skaningowa mikroskopia elektronowa (SEM)

  • SEM to rodzaj mikroskopów elektronowych.
  • Tworzy obrazy ze skupionej wiązki elektronów.
  • Źródła elektronów są niezbędne do generowania wiązki elektronów.
  • Działo elektronowe generuje wiązkę elektronów.
  • Kolumna mikroskopu skupia elektrony.
  • Soczewka kondensatora skupia wiązkę elektronów.
  • Apertura kondensatora zawęża wiązkę elektronów.
  • Apertura obiektywu eliminuje elektrony pod zbyt dużym kątem.
  • Drut wolframowy to najprostsze i najtańsze Źródło elektronów.
  • Tryb skaningowy to sposób tworzenia obrazu, w którym wiązka elektronów przesuwa się po powierzchni próbki tworząc obraz.

Właściwości mechaniczne materiałów

  • Twardość mierzy opór materiału podczas odkształcenia plastycznego.
  • Skala Mohsa to dziesięciostopniowa skala mierząca twardość minerałów oparta na ich odporności na zarysowania.

Transmisyjna mikroskopia elektronowa (TEM)

  • TEM wykorzystuje wiązkę elektronów do uzyskania obrazów o dużej rozdzielczości.
  • Próbki przebadane TEM'em są bardzo małe (≤100nm).
  • TEM ma wysoka rozdzielczość przestrzenną i dostarcza informacji z pojedynczej próbki.
  • TEM dostarga informacji morfologicznych, krystalograficznych, strukturalnych (na poziomie atomowym) oraz chemicznego składu próbki.

Elektrochromizm, termochromizm, gazochromizm

  • Są to metody zmiany barwy materiałów (przez oddziaływania zewnętrznego)
  • Elektrochromizm - zmiana barwy materiału poprzez działanie pola elektrycznego
  • Termochromizm -zmiana barwy materiału w odpowiedzi na zmianę temperatury
  • Gazochromizm - zmiana barwy materiału w odpowiedzi na atmosferę gazową

Właściwości elektrostatyczne materiałów

  • Antystatyczność to zdolność materiału do zapobiegania gromadzenia się ładunku elektrycznego na jego powierzchni.
  • Materiał antystatyczny rozprasza ładunek elektryczny w czasie krótszym niż 0,5s lub 2s.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

More Like This

Use Quizgecko on...
Browser
Browser