Hoofdstuk 1: kristalstructuren Flashcards
wat is een kristallijn materiaal
dat is een materiaal waarbij de structuur de atomen geordend zijn in een regelmatig patroon dat zich herhaalt over lange afstand (dus met een long range order)
wat is een amorf materiaal
dat is een materiaal waarbij de structuur geen LRO is maar wel een short range order
hoe wordt een kristaalstructuur gemeten + wat zie je als je het bij een kristallijne en amorfe vaste stof doet
door middel van x-stralen diffractie + bij een kristallijne vaste stof gaat het een geordend diffractiepatroon geven en bij een amorfe vaste stoffen gaat er geen diffractiepatroon getoond kunnen worden
wat is een eenheidscel
dat is de kleinste eenheid van een kristalstructuur
geef de 7 kristalsystemen
kubisch
hexagonaal
tetragonaal
rhombohedrisch
orthorhombisch
monoclien
triklien
geef de 3 voornaamste eenheidscellen voor metalen (1 volledige naam en 2 afkortingen)
kubus ruimtelijk gecentreerd: KRC of BCC
kubus vlak gecentreerd: KVC of FCC
hexagonaal dichtste pakking: HDP of HCP
wat betekent BCC
body centered cubic
wat betekent FCC
face centered cubic
wat betekent HCP
hexagonal close packed
welke kristalstructuur met eenheidscel is dit
KRC of BCC
teken de eenheidscel van KRC
welke kristalstructuur met eenheidscel is dit
KRC of BCC
welke kristalstructuur met eenheidscel is dit
KVC of FCC
teken de eenheidscel van KVC
welke kristalstructuur met eenheidscel is dit
KVC of FCC
welke kristalstructuur met eenheidscel is dit
HDP of HCP
teken de eenheidscel van HDP
hoe bereken je het aantal atomen per eenheidscel
de som van (het aantal atomen per roosterpunt ( ≤ 1) * aantal roosterpunten per eenheidscel)
hoeveel atomen zitten er in 1 KRC, KVC en HDP eenheidscel
KRC: 2
KVC: 4
HDP: 6
wat is het CN
het coördinatiegetal geeft het aantal dichtste buren van een atoom weer
wat is de CN voor de KRC, KVC en HDP-roosters + hoe weetje de CN
KRC: 8
KVC en HDP: 12
+ door te tellen
wat is APF + formule
de atomaire pakkingsfactor +
volume van één atoom
volume van één atoom = volume van een bol = (4/3) * π * r³
volume van één eenheidscel
volume van één eenheidscel = volume kubus = a³
verband tussen r en a bij KRC
(4r)² = a² + a² + a²
4r = (a²+a²+a²)½
4r = (3*a²)½
4r = a * (3)½
a = 4r/3½
verband tussen r en a bij KVC
(4r)² = a² + a²
4r = (a²+a²)½
4r = (2*a²)½
4r = a * (2)½
a = 4r/2½
APF van een HDP cel
74%
hoe bereken je de dichtheid van een materiaal + eenheid
voor atoommassa van 1 atoom te berekenen krijg je atoommassa van u element en het getal van Avogadro + in g/cm³
wat is de cp
dichtste stapeling kristalstructuur
(close packed)
teken de cp van KVC en HDP (2 tekeningen) + benoem
bij de cp van KVC en HDP waar kan de plaats voor de 3e laag zijn
boven de A atomen oftewel boven de C atomen
wat is de stapelsequentie van HDP en KVC
ABABAB…
ABCABCABC…
teken de cp van HDP (ABABAB…)
teken de cp van de KVC (ABCABCABC…)
wat is allotropie bij bepaalde elementaire vaste stoffen
die kunnen meer dan 1 kristalstructuur hebben in functie van de temp en/of druk
wat zijn 3 eigenschappen van keramische materialen
ze zijn anorganisch en niet metallisch
ze hebben een grote variatie in chemische samenstellingen
ze hebben complexe kristalstructuren
hoe zijn keramische materialen opgebouwd
uit een metallisch element en een niet metallisch element (MX)
hoe zit de binding tussen atomen bij keramische materialen
het kan variëren van zuiver ionisch tot zuiver covalent
keramische materialen waarbij de atoombinding hoofdzakelijk ion is wat zijn de metaal en niet metaal ionen
metaalionen zijn kationen
niet metaalionen zijn anionen
welke 2 eigenschappen van de ionen in keramische materialen beïnvloeden de kristalstructuur
de waarde van de elektrische lading van elk ion
de ionstraal van de kationen en anionen
wat zijn 2 eigenschappen bij kationen en anionen
de ionstraal van kationen is in de regel kleiner dan die van de anionen (rK < rA)
elk kation streeft ernaar om door zoveel mogelijk anionen omringd te worden en omgekeerd
wanneer zijn keramische kristalstructuren stabiel
wanneer alle anionen die een kation omringen in contact zijn met dat kation
wat is de kritische schaalverhouding
dat is een waarde waarbij je uit een tabel kunt aflezen hoe groot de CN is in een kristalstructuur
hoe bereken je de kritische straalverhouding
rK/rA = straal van de kation/straal van de anion
wat voor kristalstructuur is dit + welke soort
dat is geen BCC maar 2x eenvoudig kubusrooster + MX-type
wat voor kristaalstructuur is dit + welke soort
2 in elkaar geschoven FCC roosters + MX-type
wat voor kristalstructuur is dit + welke soort
het is een fcc van M ionen met hierin een kubisch rooster van X ionen + MX2
welke 2 keramische materialen zijn met hoofdzakelijk covalente bindingen
SiO2
diamant
wat is een eigenschap van de SiO2 structuur
dat het een complexe kristalstructuur is
welke 3 allotrope vormen van koolstof heb je
grafiet structuur
diamant structuur
fullerenen en nanotubes
uit wat bestaat grafiet
uit evenwijdige roostervlakken met hexagonale structuur
eigenschappen van grafiet
elektrisch geleidend
droog smeermiddel
teken een roostervlak van grafiet
hoe zit de roosterstructuur van diamant er uit
het is een kubische structuur waarbij elk C-atoom wordt omringd door 4 andere C-atomen verbonden covalente bindingen en gericht naar de 4 hoeken van een tetraëder
3 eigenschappen van diamantstructuur
extreem hard materiaal
lage elektrische geleidbaarheid
hoge thermische geleidbaarheid voor een niet-metaal
uit wat bestaat de C60 fullereen
uit 20 zeshoeken en 12 vijfhoeken
welk rooster is dit en welk voorbeeld
FCC en C60
2 eigenschappen van de buckyballs
interessante moleculaire structuur
unieke chemische en fysische eigenschappen
3 eigenschappen van polymeren
grote, lange moleculen die moeilijk te ordenen zijn in een regelmatig patroon
complexe eenheidscellen
semi-kristallijn of amorf
eigenschap van polyetheen + geef de kristallijne lamelstructuur ervan
eenvoudige chemische structuur
