föreläsning 1-3 material

kravspecifikation

beskriver vad en produkt måste göra och vilka egenskaper den ska ha

polymer

lång molekylkedja skapad av små molekylära enheter som binds samman med kovalenta bindningar

konformation (polymerer)

hur bindningarna orienterar sig i ögonblicket (pga bindningars naturliga rörlighet ändras det då och då)

konfiguration (polymerer)

en molekyls permanenta geometri som resultatet av det rumsliga arrangemanget av dess bindningar

vad är skillnaden mellan konformation och konfiguration?

konfigurationen är vad som är bundet till vad,

konformationen är formen, som ändras då bindningar böjs och roterar ständigt

konstitution

en polymerkedjas kemiska uppbygnad, vilka enheter kedjan består av

kristalfälts-teorin

beroende på vilka ligander som binder till den centrala atomen, kommer metallens d-orbitaler ha olika energinivåer - vilket i sin tur påverkar geometrin av komplexet

high-spin komplex

elektroner sprider ut sig jämt i d-orbitalerna. det är relativt liten energiskillnad mellan d-orbitaler

low-spin komplex

elektronerna fyller främst d-orbitalerna med lägst energi. stor energiskillnad mellan d-orbitalerna

john-teller effekten

om d-orbitalerna inte är fyllda symmetriskt, kommer komplexet att stretcha eller komprimeras för att bli av med degenerationen av de orbitaler som är fyllda annorlunda än resten.

detta kommer leda till att komplexets energi sänks

18-elektronsregeln

metallkomplex kommer röra sig mot tillstånd där de har 18 elektroner runt sig, då det är stabilast

mesofas

en fas mellan fast och flytande, där molekyler är delvis i kristallstruktur men helt (OBS, inte regioner ALLT)

vätskekristalin fas

materialtillstånd där strukturen är ordnad i 1 eller 2 dimensioner

kristalin fas

fast fas med translationssymmetri

translationssymmetri

repetion av en förenings mönster av atomer/molekyler vid identiska intervall

enhetscell

minsta upprepande byggsten som bygger upp en kristallstruktur,

innehåller all information som behövs för att beskriva hela kristallstrukturen

kvasikristalin struktur

ordning till viss del, men ingen translationssymmetri och därmed inga enhetsceller

delkristalin struktur

material som har kristalina regioner, men inte är 100% kristalint

koordinationsbindning

bindningar som uppstår i komplex

hur skiljer man på jon och kovalenta bindningar?

är ett spektrum, men mer elektrostatisk - mer jon, mindre elektrostatisk - mer kovalent

vilken bindningstyp har s-blocket?

jon

vilken bindningstyp har p blocket?

dipol-dipol i material, kovalent i molekyler

vilken bindningstyp har d-blocket?

metall/koordinationsbindningar

vilka krav finns det för att 2 metaller ska bilda en fast lösning/legering?

de ska vara kemiskt lika,

ha samma struktur,

radierna ska inte skilja sig med mer än 15%

varför har amorfa material inte någon smältpunkt?

de har ingen kristallstruktur

glastranslationstemperatur, T_g

ett temperatursintervall där ett amorft material går från att vara glas-aktigt till mjukt och flexibelt

hur hittar man T_g kvalitativt?

hittar temperatur där 20-50 atomsegment är extra flexibla

hur hittar man T_g kvantitativt?

hittar temperatur då den termiska expansionskoefficienten genomgår en disskontinuitet

termisk expansionskoefficient

koefficient som anger hur mycket ett föremåls volym ändras med temperaturen

första ordningens fasövergång

“klassisk” fasövergång, bestäms termodynamisk

andra ordningens fasövergång

fasövergång utan tydliga faser, kan inte bestämmas termodynamiskt

vilka är huvudfaktorerna som påverkar T_g?

• rörligheten på molekylkedjan

• molekylvikten

• tillsatser (ex mjukningsmedel)

• polära grupper i kedjan

• stora sidokedjor

fysikalisk åldring

förändring i ett materials tätpackning (densitet) med tiden. kan återställas genom att värma materialet igen

vilka tre kristalin-strukturer kan polymerer ha?

• amorf

• delkristalin

• vätskekristalin

Är T_g eller T_m större i delkristalina ämnen?

T_m är alltid större

kristalinitetsgrad

hur stor andel av ett material som är kristalint vs amorft