Technické materiály

Technické materiály

• Technické materiály sa používajú na výrobu strojov, prístrojov, konštrukcií, technologických zariadení, nástrojov a úžitkových predmetov.
• Technické materiály sa delia na kovové a nekovové.
• Kovové materiály sa ďalej delia na zliatiny železa (ocele, liatiny) a neželezné kovy a ich zliatiny (ľahké, ťažké).
• Nekovové materiály sa delia na anorganické (sklo, keramika) a organické (plasty, drevo, kaučuk).
• Existujú aj kompozitné (zložené) materiály.
• Existujú tri základné skupenstvá látok: pevné, kvapalné a plynné.
• Zmena podmienok môže spôsobiť premenu skupenského stavu látky.
• Typickými premenami skupenského stavu sú:
  • Tavenie (pevná látka → kvapalná látka)
  • Tuhnutie (kvapalná látka → pevná látka)
  • Odparovanie (kvapalná látka → plynná látka)
  • Kondenzácia (plynná látka → kvapalná látka)
  • Sublimácia (pevná látka → plynná látka)
  • Desublimácia (plynná látka → pevná látka)
• Štruktúra materiálu ovplyvňuje jeho vlastnosti.
• Makroštruktúra je viditeľná voľným okom a je charakterizovaná zrnami, hranicami zŕn a trhlinami.
• Mikroštruktúra je viditeľná iba pod mikroskopom a je charakterizovaná subštruktúrou a kryštálovou mriežkou.
• Atóm sa skladá z jadra (protóny a neutróny) a elektrónového obalu (elektróny).
• Medzi atómami existuje rovnovážna vzdialenosť, kde sú príťažlivé a odpudivé sily v rovnováhe.
• Elektróny sa v atóme zapĺňajú v určitej postupnosti podľa elektrónovej konfigurácie.
• V periodickej tabuľke sú prvky usporiadané podľa protónového čísla.
• Prvky s malým počtom elektrónov vo valenčnej sfére (1 ÷ 4) sú elektropozitívne a ľahko strácajú elektróny, čím sa stávajú kladne nabitými časticami (kovy).
• Prvky s vyšším počtom elektrónov vo valenčnej sfére (4 ÷ 7) sú elektronegatívne a ľahko prijímajú elektróny, čím sa stávajú záporne nabitými časticami (nekovy).
• Inertné plyny majú 8 elektrónov vo valenčnej sfére (okrem He), preto sú neutrálne.

Základné typy väzieb medzi atómami

• Základné typy väzieb medzi atómami môžeme rozdeliť:
  • Kovalentná väzba
  • Iónová väzba
  • Kovová väzba
  • Van der Waalsove sily
• Vodíková väzba existuje v ľade a vode.

Typy štruktúry materiálov

• Štruktúra materiálov môže byť:

  • Kryštalická: atómy sú usporiadané v pravidelne sa opakujúcom usporiadaní na dlhú vzdialenosť.
  • Amorfná: atómy nie sú usporiadané ani na krátku vzdialenosť.
  • Kvázikryštalická: atómy vykazujú určitú symetriu, ale nespĺňajú klasické pravidlá symetrie.

• Vlastnosti materiálov závisia od ich štruktúry.

• Medzi kryštalickými a amorfnými materiálmi s rovnakým chemickým zložením môžeme pozorovať výrazné rozdiely.

Tento kvíz skúma rôzne typy technických materiálov, ich rozdelenie na kovové a nekovové, a premeny skupenského stavu. Dozviete sa o vlastnostiach materiálov a o tom, ako ich štruktúra ovplyvňuje správanie. Testujte svoje vedomosti o kompozitných materiáloch a ich aplikáciách.