Appunti sintetici di teoria di Scienza e tecnologia dei materiali

Legami Chimici

• metellico: forza variabile
• ionico: cessione/acquisto di elettroni - molto forte
• covalente: legami molto diretto
• Van Der Waals: legami deboli

Tipo di tensione e forza del legame determinano:

• T_fusione
• espansione termica
• conductività termica
• proprietà meccaniche
• proprietà elettriche

01 Struttura

cristallino → ordinato (anisotropo)

amorfo → disordinato (isotropo)

• T_fusione definita
• rammollimento al T

↓ celle elementari (contenere condizioni su solidi e reticoli) → vertici + +A

nella cella → nodi + facce → +4 reticoli reticolari di BRAVAIS

+ numero di coordinazione, numero di atomi e inserito con uno stopo preso come

riferimento

FCA=Fattore di Compattazione Atomica A

n/ volume (4/3) π r³

• in una storia nella cella dimensione della cella
• Poc% di occupazione della cella

densità teorica → p = m_{A VCVANA}

NA = 6.023 * 10²³

Metalli

figura tridimensionale, grande numero di atomi, e elevato grado di impaccattamento

Materiali Ceramici

• Solidi Ionici
  • strutture statiche: fermane quando ruotano che circondano catone non tutti in contatto con quel catone
  • mun. coordinativo: funzione del rapporto r_C/r_A

• Solidi covalenti
  • legami forti
  • elevato durezza, elevato punto di fusione

stesso elemento/molecola strutture cristalline diverse a diverse temperature e pressioni

allotropia/polimorfismo

• Solidi cristallini
  • monocristallini → anisotropia, solo orientato esterno libero
  • policristallini → isotropia orientamento vario

Tra i grani, in caso dei bordi di grano, le pousse essere pozitivi e negativi

• Monocristallini
  • celle orientate nello stesso modo, hanno ordinato in ripetizione periodica

02 Struttura Materiali Polimerici

• Solidi molecolari
  • unite che si ripete nel reticolo è una molecula, legami deboli (VDW o H)

Polimero → ripetizione dei monomeri, catene polomari progresivi o lineari

• Termoplastici
  • riciclobili, no legamicrossati tra le catene, ductilli, arossiinka
• Termoindurenti
  • no riciclabili, legami incrociati tra le catene, duri

un polimero non è mai completamente cristallino

strutture cristalline catene non piu compatte

1. cristallinità=Pc (Ps-Pa), 100
2. Ps duretto completa cristallino
3. Pa compiamente completamente compressione

• Fattori che influenzano la cristallinità
  • velocità di rappredepsionero durante la solidificazione
  • spingite se diariamai de romanzo co struttura chimica complax
  • resifuca set in polimero nuclei cresciuti di cristallizzare

resistenza meccanica ↓ con aumento dei peso molecolare

module bridge resitenza a trarezza proprietà ↑ con &キャンポ numerosi mi

1 legge di Fick

J = -D dC/dx

D => coeff di diff

dc/dx = grad di [ ]

perciò diffonde verso [ ]

flusso va da (>) a ( energia per diffondere -> diffuisone veloce

coeff di Diffusione -> flusso del numero alla T

DISLOCAZIONI, BORDI DI GRANO e SUPERFICIE => vel. di diffusione

Diffusione ionica - Elettroni e Solidi

... aumenta la mobilità della carica in mezzi vacanti. Nei prassimi nodi : la capzione dei sosts'ssolidio dell'o

SINTERIZZAZIONE

trattamento ad alte temperature per saldare le particelle nei ceramici:modo solido per compatto forma costitutive dei polveri estrudele fini

GIUNZIONE ALLO STATO SOLIDO

saldature tramite processi di diffusione ad alte T con cresci aumentalo quindi, et energia: sufficiente, con diminuire i bordi di granoed di conseguente l'energia.

SEGREGAZIONE

quando la concentr..e un certo soluto accade in certo volume. atome [ ] absomente e almi gas: creare una fine separata.

CRESCITA DEI GRANI

nelle trattati ad alte T, quandosi i cio consutente il formamento et atom. i bordi si sportar e alinuni grani crescono a spese ad altri.

06 DIAGRAMMI DI STATO

permettono di prevedere struttura e caratteristica dei materiali ottenibili in seguito a trattamenti termici.

FASE

porzione percepibile di materia fisicamente e chimicamente omogenea tendenzialmente costituita da una sola sostanza, isolata in ogni sua parte pur essere costituita da più di una composta.

1 componente: variabili: solo la T e la P

2 componenti: variabili: solo la T e la composizione, si considerano solo le fasi: liq e solido

Regola delle fasi di Gibbs

VARIANZA = num di parametri (P,T, composizione) che possono variare senza violare le num.vincol.; num. delle var.co. da definire per definire esattamente il sistema.

V=C-f+2

(C sempre 2 componenti; f fasi; n variabile, permo vincoli)

• V=2+1-4=1
• (in sempre 1 variabile: P=cost)

DIAGRAMMI DI STATO BINARI

composizione m+ di una sostanza, Trattble variabile

T=cost è per via del calore latente, T non varia; giunto tutt il materiale non cambia fase

COMPLETA MISCIBILITA STATO LIQ-SOLIDO

T=mità la rimanenza della fase solida

Tsol spazino ultima goccia liq

STATO SOLIDO

1. V=2-1+1=2 (solo dip T e composti)
2. V=2-1+1=2
3. V=2-2+1=1=4

LEGGE DELLA LEVA

%liq = C_e100 / Cd Cd_l

%a = Cd_100/Cl

solidificazione ⟶ attraversamento del sistema con continuare modifiche delle fasi: liq e solido

Psychometric Chart

Barometric Pressure: 101.325 kPa (Sea Level)

Produced on behalf of the Canadian Government Construction Canada

Chart No. 349-401, dated 1975

Dry Bulb Temperature (°C)

Wet Bulb & Saturation Temperature (°C)

Humidity Ratio (gms Water / gm of Dry Air)

Enthalpy at Saturation (J / gm Dry Air)

Specific Volume (cu m / kg Dry Air)