Metallographie

Werkstofftechnik 1

Das Kapitel Metallographie in unserem Online-Kurs Werkstofftechnik 1 besteht aus folgenden Inhalten:

1. Grundbegriffe

   Metallographie > Grundbegriffe

   

   Die Metallographie ist eine Wissenschaft, die sich mit der qualitativen und quantitativen Beschreibung des Gefüges metallischer Werkstoffe mit Hilfe optischer Verfahren, wie bsp. Elektronenmikroskopen beschäftigt. Analog zur Metallographie spricht man bei Polymeren von der Plastographie und bei keramischen Werkstoffen von der Keramographie. Die Metallographie versucht aus dem mikroskopischen Aufbau eines Metalls auf dessen makroskopische Eigenschaften zu schließen. Im Folgenden ...

2. Aufbau der Elektronenhülle

   Metallographie > Aufbau der Elektronenhülle

   

   Ein Atom hat die Eigenschaft, dass sich im Inneren Elektronen auf Bahnen um den Kern herum bewegen.Atom Diese Bahnen können entweder kreisförmig oder elliptisch sein. Ferner unterscheiden sie sich zueinander in ihrer Lage und Größe, dh. Sie liegen nicht alle in einer Ebene, bzw. Umlaufbahn. Die Bahnen lassen sich in Form von Schalen oder Stufen beschreiben. Wie sich letztlich die Elektronenhülle zusammensetzt, hängt zum einen von den chemischen, als auch physikalischen ...

3. Quantentheorie - Quantenzahlen

   Metallographie > Aufbau der Elektronenhülle > Quantentheorie - Quantenzahlen

   

   Zyklotron zur Untersuchung atomarer TeilchenDie obige Abbildung zeigt einen Teilchenbeschleuniger (Zyklotron) zur Untersuchung atomarer TeilchenDie Quantentheorie ordnet jedem Elektron im Atom vier Quantenzahlen zu, die dessen Energiezustand eindeutig beschreiben. 1. Hauptquantenzahl2. Nebenquantenzahl3. Magnetquantenzahl4. SpinquantenzahlHauptquantenzahlDie Hauptquantenzahl hat einen Wert zwischen 1-7 und geben Auskunft über die mittleren Energiezustände, bzw. die Elektronenschalen. ...

4. Periodensystem der Elemente

   Metallographie > Periodensystem der Elemente

   

   In diesem Abschnitt werden wir Ihnen zuerst die Eigenschaften von Elementen erklären und in diesem Zusammenhang auch auf Atome und ihren Aufbau eingehen. Sauerstoff ( $ O_2 $ ) und Wasserstoff ( $ H_2 ) werden als Elemente bezeichnet. Insgesamt gibt es derzeit 118 bekannte Elemente, die allesamt im Periodensystem der Elemente (kurz: PSE) aufgeführt sind.Periodensystem der ElementeDer Wort Element ist der Überbegriff für eine ganz ...

5. Atomare Bindungen

   Metallographie > Atomare Bindungen

   

   Atome besitzen sehr kleine Massepunkte und im Verhältnis dazu sehr große masselose Hüllen. Aus diesem Kontext heraus müssen anziehende und abstoßende Kräfte existieren, welche die Atome in einem natürlichen Abstand zueinander halten. Diese Kräfte lassen sich in primäre und sekundäre Bindungen unterteilen.Primäre BindungenPrimäre Bindungen sind chemische Bindungen, welche durch die Übertragung oder Aufteilung von Außenelektronen ...

6. Eigenschaft und Koordinationszahl einer Ionenbindung

   Metallographie > Atomare Bindungen > Ionenbindungen > Eigenschaft und Koordinationszahl einer Ionenbindung

   

   Die Ionenbindung zählt zu den primären Bindungen. Bei dieser Bindungsart sind immer ein metallische und ein nichtmetallisches Atom beteiligt.IonenbindungDiese beiden Atome versuchen in einen Edelgaszustand zu gelangen, indem das eine Atom ein oder mehrere Valenzelektronen an das andere Atom abgibt. Ein hierfür bekanntes Beispiel ist das Natriumchlorid, eher bekannt als Kochsalz. Natriumchlorid besteht, wie der Name schon sagt, aus Natrium und Chlor. Natriumchlorid, KochsalzBeispielreaktionDurch ...

7. Eigenschaft und Koordinationszahl einer kovalenten Bindung

   Metallographie > Atomare Bindungen > Kovalente Bindungen > Eigenschaft und Koordinationszahl einer kovalenten Bindung

   

   Bei der kovalenten Bindung bilden die Atome zur Auffüllung ihrer äußersten Schale aus ihren Valenzelektronen gemeinsame Elektronenpaare, durch welche die positiv geladenen Atomrümpfe zusammengehalten werden.Kovalente BindungInnerhalb dieser Bindungsart unterscheidet man einerseits zwischender Bindung gleichartiger Atomeund der Bindung verschiedenartiger AtomeVertreter kovalenter Bindungen: DiamantenEin weiteres Unterscheidungskriterium ist die Anzahl der gemeinsamen Elektronenpaare:ein ...

8. Eigenschaft, Koordinationszahl und Verformungsvermögen von Metallbindungen

   Metallographie > Atomare Bindungen > Metallbindungen > Eigenschaft, Koordinationszahl und Verformungsvermögen von Metallbindungen

   

   Metallbindungen haben die Eigenschaft, dass in den Metallgittern ein oder mehrerer Elektronen [Valenzelektronen] pro Atom einen höheren Energiewert annehmen, als die anderen Hüllenelektronen.MetallbindungenDadurch sind diese Elektronen delokalisiert und befinden sich außerhalb der Atomhülle. Sie bewegen sich in einem polyedrischen Raum um das Atom herum und wirken entsprechend auf die ebenfalls "freien" Elektronen der benachbarten Elektronen abstoßend. Auf die nun positiv ...

9. Wasserstoffbrückenbindung

   Metallographie > Atomare Bindungen > Sekundäre Bindungen > Wasserstoffbrückenbindung

   

   Die Wasserstoffbrückenbindung ist eine Bindungsart, in welcher sich permanente Dipole bilden, die mittels Wasserbrücken eine elektrostatische Anziehung erzeugen.WasserstoffbrückenbindungHierbei stehen zwei oder mehrere Moleküle über Wasserstoffatome in Wechselwirkung zueinander. Auf der einen Seite steht der Donator und auf der anderen Seite der Akzeptor. Der Donator ist ein negativ geladenes Atom, an welchem ein Wasserstoffatom kovalent gebunden ist. ...

10. Van der Waals'sche Bindung

    Metallographie > Atomare Bindungen > Sekundäre Bindungen > Van der Waals'sche Bindung

    

    Neben der Wasserstoffbrückenbindung ist die Van der Waal'sche Bindung die gängigste sekundäre Bindungsart.Van-der-Waals-BindungDie Bindung ergibt sich dadurch, dass infolge einer Verbindungsbildung durch die Deformierung der Elektronenhüllen der negative und positive Ladungsschwerpunkt nicht mehr in einem Punkt vereinigt sind. Dh. beide Punkte sind auseinandergerückt. Man nennt diesen Vorgang Dispersion und er ist vergleichbar mit der Eigenschaft eines schwachen Dipol-Magneten.Das ...