Schemi riassuntivi di Scienza e tecnologia dei materiali - 2^ parte

Corrosione

Herlol - Positivlo

Tipi di corrosione in base al processo chimico:

1. A caldo o a secco:
   • meccanismo chimico-fisico
   • alte temperature
   • metallo + ossigeno: ossidazione
2. A umido:
   • meccanismo elettrochimico
   • I) semireazione anodica: ossidazione metallo
     • Me → Meⁿ⁺ + ne^-
   • II) passaggio di elettroni fino alla superficie dove avviene la semireazione catodica
   • III) semireazione catodica: riduzione per equilibrare le cariche
     • X + ne^- → X^-
   • IV) chiusura del circuito
     • Potenziale elettrico
   • Equazione di Nernst: E = E° + ^RT/_nF ln ^[OX]/_[Red]
     • dove R=8.31 ¹/_h
     • F= 96630 ^C/_mol

T (25°C) = 298,15 K

ε : ε₀ + (0,05916 / n) log ([O_x] / [R_ed])

Corrosione galvanica: 2 metalli (pile Daniell)

1. Semi-reazione anodica sul metallo con potenziale elettrico più basso
2. Passaggio di elettroni fino all'altro metallo
3. Semi-reazione catodica sul metallo con potenziale elettrico più alto
4. Chiusura circuito con passaggio di corrente attraverso l'elettrolita

es.: zinco + rame

Semi-reazione anodica: Zn -> Zn²⁺ + 2e^-

Semi-reazione catodica: Cu²⁺ + 2e^- -> Cu

Cu²⁺ + Zn -> Cu + Zn²⁺

I potenziali dei due metalli devono differire di poco

rivestimenti:

I) protezione passiva: strato di materiale più resistente a corrosione (es.:multistrato, elettro-depositi, precoature, pitture)

II) protezione attiva: rivestimento con materiale meno nobile da si corrode al posto del materiale protetto, ma è scoperto da segni di danneggiamento (es.: zinco)

III) protezione mista: protezione attiva + pittura

1. Quando lo strato primario viene danneggiata, le zone scoperte subiscono corrosione e pittura, emulso suono solubili del rivestimento

2. Si applicano 3 strati di prodotti:

• fondo o primer: adesione alla superficie da proteggere
• prodotto intermeddo: adesione della pittura al fondo
• copertura o finitura: strato protettivo

3. Svolge 3 funzioni:

• effetto barriera: isola il metallo dall'esterno
• effetto siggillante: riempie le discontinuità
• protezione anodica: una volta daño visto, si comporta da anodo sacrificale

e2. Poli(etilene tereftalato) (PET)

[Image of chemical structure]

e3. Poli(butilene tereftalato) (PBT)

[Image of chemical structure]

5) Resine fenoliche

• Polimeri di condensazione ottenuti per policondensazione a stadi

es. bachelite :

[Image of chemical structure: Fenolo - Formaldeide - Fenolo]

Solo attaccandosi cristallino dei nuclei di cristallizazione si propagano delle cannette da formare sferuliti; nel punto di congiunzione tra una ferulite e un altro c'è uno stato anorto.

(10-3 Polimeri Peso molecolare

Rapporto per lunghezze macromolecolari

Grandezze di misura:

1. Frazione:

1) numerica o numerale: _fi = _μi / _N

dove: μi = numero di macromolecolare presenti nella frazione

N = numero totale macromolecolare

2) ponderale: _wi = _Pi / _P

*Vetrinizzazzione: Legami di Si che macromolecola senza centro di tensioni di deformazione e rottura.

1) Creep aumento della deformazione nel tempo sotto sforzo costanate

Si misura con:

I) Modulo di Creep; E_C = σ₀ / ε(t)

dove σ₀ = sforzo costante

ε(t) = deformazione variabile

II) Modulo di rilassamento E_r = σ(t) / ε₀

dove σ(t) = sforzo variabile

ε₀ = deformazione imposta (costante)

2) Frattura fragile: se catene si allineano lungo i microstapi fino a spezzarle e a formare vicine l'energia persa per allineamento a qualla assorbita nell urto => tenacita

10.6 Polimeri: caratteristiche

Polimerizzazione industriale

1) Polimerizzazione in massa. Vantaggi:

• assenza solvente (iniettare nel monomero)
• reazione medio
• stampo e adatto per

(II) A strati (fogli/scheletro) - unite Si2O5^2-

(IV) A tetraedri tridimensionali (retticoli/echi): Quarzolite (SiO2)

• Silice a strati + strato di un altro materiale

2SiO₄ ^4- + 2R(OH)₂⁴⁺ → 2R(OH)₄S₂O₅

• Caolinite
• (argilla)

Argille (silico-alluminato, vedi pt. 2)

• Plastiche (da fregare)
• mogtuarerolite
• agicurita di olai

11-2 Materiali ceramica

Classificazione dei materiali ceramici:

1. Tradizionali:
   • Materie prime per la fabbricazione:
   • I) argille: funzione plastificante
   • II) sabbia: funzione surriscaldatrice (silicea)
   • III) carbonati (calorre e silice T): portofi e feldespati (calorre e alta T) funzione fondente (anionica se proprieta)
   • (firma conruon più complixità generale alle fasi frugratuffi di frume)
   • Processo di fabbricazione:
   • I) Materie prime per impasto
   • II) Macinazione a secco (3-4\% di acqua) o a umido (30-40\%)

Componenti principali

Funzione meccanica

• CaF₂
• Al₂O₃

Funzione fase liquida

• Freddo

Indurimento

vetroso o gas e cemento idraulico generati di cemento

10.3 Materiali ceramici: proprietà

Proprietà:

1. Elevata temperatura di fusione
2. Porosità
• perdite d'acqua durante la cottura; metodi di formatura più compatti
• componente determinante resistenza; permeabilità acqua e gas
3. Elevato modulo elastico → fragile e duro
• legami covalenti → fragilità
• legami ionici monopolicristallini: plastici a compressione
• policristallini: fragili
4. Isolante termico e elettrico
5. Tenacità (aumento con induzione all'allineamento delle fibre lungo la cirrea)