1 / 35

Kristályos anyagok

Kristályos anyagok. Kristály: atomok olyan rendeződése, amelyben a mintázat a tér három irányában periodikusan ismétlődik. amorf vs. mikrokristályos, kristályos anyagok. Elemi cella : az az egység, amelynek eltolásaival felépíthető a teljes kristályrács. Kristályos anyagok Bravais-cellák.

peigi
Download Presentation

Kristályos anyagok

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Kristályos anyagok Kristály: atomok olyan rendeződése, amelyben a mintázat a tér három irányábanperiodikusan ismétlődik. amorf vs. mikrokristályos, kristályos anyagok Elemi cella: az az egység, amelynek eltolásaival felépíthető a teljes kristályrács.

  2. Kristályos anyagok Bravais-cellák köbös tetragonális ortorombos hexagonális trigonális monoklin 4 féle elemi cella: P: primitív, I: tércentrált, C: bázislapon centrált, F: lapcentrált 7 kristályrendszer → 14 féle Bravais-cella triklin

  3. Fémek szerkezete Szoros illeszkedésű fémrács. Egy atomnak 12 szomszédja van. (12-es koordináció) Hexagonális szerkezet: pl. Zn, Mg, Ti Lapcentrált köbös szerkezet: pl. Ag, Au, Al, Cu, Pt, Ni, Pb, Ca

  4. Fémek szerkezete Tércentrált köbös fémrács. Egy atomnak 8 közeli és 6 távolabbi szomszédja van. (8-as koordináció) pl. Li, Na, K, Cr, Fe, W (nemesgázok molekularácsa) A vas megmunkálása, izzítás: tércentrált köbös → lapcentrált átalakulás

  5. Fémek szerkezete Polimorfia: ugyanaz a vegyület különböző kristályszerkezetet vehet fel. Elemek esetén ezeket egymás allotróp módosulatainak nevezzük. Ón a-Sn tetragonális gyémántrács félvezető (laza szerkezet, 13ºC alatt, ónpestis) b-Sn tércentrált köbös fémes

  6. Ionrácsos anyagok 8-as koordináció Kb. azonos méretű kation és anion: CsCl-típusú rács

  7. Ionrácsos anyagok 6-os koordináció Kisebb méretű a kation, mint az anion: NaCl-típusú rács

  8. Ionrácsos anyagok 4-es koordináció Jóval kisebb méretű a kation, mint az anion: ZnS szerkezet (szfalerit)

  9. Atomrácsos anyagok kvarckristály (SiO2) gyémántkristály üveg amorf szerkezet

  10. Atomrácsos anyagok Zeolitok: [SinAlmO2(m+n)]m „molekulasziták” Katalizátorok (Felületi, akár királis katalízis)

  11. Molekularácsos anyagok Kén Jód

  12. A grafit molekularács atomrács

  13. Önszerveződés és kristályok tervezése szupramolekuláris kémia intermolekuláris és ionos kölcsönhatások

  14. Folyadékkristályok szmektikus fázis koleszterikus (királis) fázis nematikus fázis

  15. Folyadékkristályok – LCD kijelzők koleszterikus (királis) fázis (polarizált fény síkját elforgatja) zöld fény fehér fény polarizációs szűrők (merőleges állasban) színszűrők (kék, zöld, piros) külső elektromos tér megszűnik a királis fázis → nem forgat nincs fény

  16. Piroelektromos detektorok (infravörös detektor)

  17. Polimerek szerkezete Kisebb, ismétlődő egységekből (monomerek) felépülő láncszerű molekulák: pl.műanyagok, DNS A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A homopolimer A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-A alternáló kopolimer A-B-B-B-A-B-A-A-B-A-B véletlenszerű kopolimer A-A-A-A-B-B-B-B-A-A-A blokk kopolimer lineáris amorf elágazó térhálós szemikristályos

  18. hő kén poliizoprén (kaucsuk) gumi Polimerek szerkezete Rugalmas polimerek A kaucsuk vulkanizálása

  19. Kompozitok fém/üveg/kerámia/grafitszál és polimer

  20. Dendrimerek fraktál-szerkezetű polimerek nanotechnológia

  21. Nanotechnológia Mesterséges és …. … természetes nanomotorok

  22. Folyadékok szerkezete Párkorrelációs függvény (megtalálási valószínűség vs. távolság) víz rendezetlen, dinamikusan változó szerkezet jég

  23. Oldatok ionos vegyületek oldódása vízben „hasonló a hasonlóban” elv hidrofób (szerves) hidrofil (vizes) fluorofil (fluoros) fázisok

  24. Tenzidek szerves fázis micella vizes fázis

  25. Sejtmembránok

  26. Koronaéterek hidrofób burok Charles J. Pedersen (19041989) Donald James Cram (19192001) Jean-Marie Lehn (1939–) 1987-es Kémiai Nobel-díj hidrofil (adott méretű) üreg Felhasználás: pl. ionszelektív elektródok, ionok beoldása szerves oldószerbe (pl. KMnO4 – oxidálószer)

  27. Ciklodextrinek Felhasználás: pl. gyógyszerek bevitele a szervezetbe (vízoldhatóság növelése)

  28. Kolloid rendszerek Heterogén- többfázisú (durva diszperz) rendszerek Átmenet: Kolloid rendszerek, melyben a diszperz részecskéinek mérete1 és 200 nm közé esik → nagy fajlagos felület, ugyanakkor viszonylag stabil diszperzió (szedimentáció, koaguláció, reverzibilis és irreverzibilis kisózás) Diszpergált anyag mérete szerint: mono- vagy polidiszperz Anyaga szerint: - makromolekuláris (pl. tojásfehérje) - asszociációs kolloidok (pl. tenzidek micellái) - diszperziós (pl. AgCl csapadék, tengerszemekben a mészkő)

  29. Kolloid rendszerek Faraday aranyszolja Faraday Múzeum, London

  30. Tyndall-effektus (fényszóródás): Smaragd tó (Kanada)

  31. Aerogélek legkisebb sűrűségű, nagy fajlagos felületű anyagok (szilárd habok) „fagyott füst”

  32. Kolloidok tisztítása Dialízis Ultracentrifugálás (+ ozmózis jelensége) rotátor szedimentáció („ülepedés”) polidiszperz kolloid

  33. Kolloidok vizsgálata Zsigmondy Richárd (1865 – 1929) 1925 Kémiai Nobel-díj Tyndall-jelenség alkalmazása „a kolloid oldatok heterogén természetének bizonyításáért és az ultramikroszkóp feltalálásáért”

  34. Szupramolekuláris kémia, nanotechnológia: Kálmán Erika: A delhi vasoszloptól a molekuláris építészetig - Új perspektívák a kémiában http://www.mindentudas.hu/kalman/index.html Zrínyi Miklós: A 21. század anyagai: az intelligens anyagok http://www.mindentudas.hu/zrinyi/index.html

More Related