click below
click below
Normal Size Small Size show me how
Química
1er PARCIAL
| Question | Answer |
|---|---|
| L’àtom mecano-quàntic | L’energia dels electrons està quantitzada en múltiples sencers d’un nivell d’energia fonamental. Pel principi d’incertesa, només podem conèixer la probabilitat de que un electró es trobi en una determinada regió de l’espai. |
| Orbital | Un orbital és un zona de l’espai en la que la probabilitat de trobar un electró és del 90% Cada orbital es descriu a partir de tres nombres quàntics que són la solució de la funció d’ona per un electró determinat. |
| Nombre quàntic principal (n) | Determina la major part de l’energia (nivell) i la mida (volum) de l’orbital. Valors naturals a partir de 1. n = 1, 2, 3, 4, ... |
| Nombre quàntic secundari (l) | Determina el tipus (forma) de l’orbital. Valors enters entre 0 i n-1, tot i que habitualment es representa per lletres: l = 0 Orbital s l = 1 Orbital p l = 2 Orbital d l = 3 Orbital f |
| Nombre quàntic magnètic (ml) | Determina l’orientació de l’orbital en l’espai El nombre d’orbitals a cada subnivell. Valors enters entre -l, ..., 0, ..., +l |
| Taula periòdica | Agrupament en ordre creixent de nombre atòmic (Z). Reflex de la repetició de les configuracions electròniques a la capa de valència Moltes propietats físiques i químiques segueixen un patró periòdic (propietats periòdiques) |
| Elements en columnes | GRUPS, amb propietats similars. Mateix grup - Mateixa configuració electrònica del nivell més extern (Excepció He). |
| Elements en files | PERÍODES, amb propietats dif. Mateix període - Mateix nombre de nivells (màxim valor de n de la conf. electrònica). |
| Radi atòmic - PERÍODE | - En un període disminueix a l'augmentar el nombre atòmic. Un major nombre de protons i electrons comporta una major atracció entre ells. |
| Radi atòmic - GRUP | - En un grup augmenta a l'augmentar el nombre atòmic. Nou nivell d'energia. Efecte pantalla dels orbitals inferiors plens |
| Radi iònic | Ió -> Àtom que ha perdut (catió) o ha guanyat (anió) electrons. |
| Energia d'ionització (EI) | Energia mínima que cal aportar per arrencar un electró d’un àtom aïllat (en estat gasós). Unitat: kJ / mol. |
| Energia d'ionització (EI) - PERÍODE | En un període augmenta a l’augmentar el nombre atòmic. La disminució del radi atòmic fa que els electrons siguin atrets amb major força. |
| Energia d'ionització (EI) - GRUP | En un grup disminueix a l’augmentar el nombre atòmic. Els electrons més externs es troben molt allunyats del nucli i per tant de la seva força d’atracció. |
| Afinitat electrònica (AE) | Energia mínima generada per un àtom aïllat quan guanya un electró. -> Àtom(g) + e- → Anió + AE - En un període augmenta a l’augmentar el nombre atòmic. - En un grup disminueix a l’augmentar el nombre atòmic. |
| Electronegativitat (EN) | Capacitat que mostren els àtoms d’un element per atraure cap a ells els parells d’electrons d’un enllaç amb els àtoms d’algun altre element. Tendència per atraure electrons. No es pot mesurar de forma directa. |
| Electronegativitat (EN) - Escala de Pauling | Escala de L. Pauling (més utilitzada): Fluor (element + electronegatiu) valor 4,0. Els altres elements calculats a partir del F. Sense unitats. |
| Electronegativitat (EN) - Caràcter metàl·lic | Està relacionat amb certes propietats físiques i químiques: brillantor característica, bona conductivitat tèrmica i elèctrica, mal·leabilitat, etc. Ve determinat per la força amb la qual un element manté retinguts els electrons de valència. |
| Organització - Taula periòdica (1) | Els elements ordenats en ordre creixent del seu nombre atòmic presenten propietats semblants periòdicament. Les files són els períodes d'elements que van canviant de propietats i les columnes els grups d'elements de propietats semblants. |
| Organització - Taula periòdica (2) | El comportament semblant dels elements d'un grup és degut a tenir la mateixa configuració electrònica a la capa més externa (capa de valència). |
| Organització - Taula periòdica (3) | El període ve determinat pel nombre quàntic principal de la capa més externa a la configuració estable de l'àtom de l'element. |
| Propietats atòmiques periòdiques - Radi atòmic | El radi atòmic mesura la grandària de l'àtom. Als períodes disminueix a l'augmentar el nombre atòmic mentre que als grups augmenta. |
| Propietats atòmiques periòdiques - Potencial d'ionització | El potencial d'ionització és l'energia necessària per a separar un electró de l'àtom neutre en estat gas i indica la facilitat de l'element per a formar cations. Als períodes augmenta a l'augmentar el nombre atòmic i als grups disminueix. |
| Propietats atòmiques periòdiques - Electronegativitat | L'electronegativitat és una funció matemàtica de l'energia d'enllaç de l'element a les molècules i mesura la tendència de l'àtom a captar electrons per a formar anions. Als períodes augmenta a l'augmentar el nombre atòmic i als grups disminueix. |
| Enllaç químic - Definició (segons Pauling) | S’estableix un enllaç químic entre dos àtoms o grups d’àtoms quan les forces que actuen sobre ells són de tal naturalesa que donen lloc a la formació d’un agregat d’ordre superior energèticament estable. |
| Estabilitat energètica i enllaç químic | Per un àtom, l’estabilitat energètica s’aconsegueix tenint la configuració d’un gas noble a la capa de valència: ns2np6, 8 e- a la capa de valència L’electronegativitat dels elements que es combinen determinarà el tipus d’enllaç químic que es forma. |
| Energia d’enllaç | És l’energia que es desprendria en la formació de l’enllaç; o l’energia que caldria aportar per tal de trencar-lo. Es mesura en kJ/mol |
| Distància d’enllaç | És la distància que separa els dos nuclis quan s’equilibren les forces d’atracció i de repulsió entre electrons i nuclis. |
| Enllaç químic | - Enllaços primaris: Conjunt de forces elèctriques d’atracció que mantenen unitsels àtoms en una molècula o en unes posicions fixes. - Enllaços secundaris: Conjunt de forces que mantenen unides les molècules entre si en estat líquid o sòlid. |
| Regla de l’octet | Els àtoms s’enllacen entre ells per a aconseguir laconfiguració del gas noble més proper en la capade valència (ns2np6). Tenir 8 e-. |
| Model de l’enllaç químic | Tots els elements químics es combinen fàcilment per a formar compostos a excepció dels gasos nobles. La falta de reactivitat dels gasos nobles es deu a la configuracióelectrònica de la seva capa de valència. |
| Tipus d’enllaços | - Enllaços primaris. Es produeixen directament entre àtoms o grups d’àtoms. - Forces intermoleculars. Molt més febles que els enllaços primaris, es donenentre molècules i són determinants en les propietats físiques de moltessubstàncies. |
| Enllços primaris - Enllaç iònic | -Enllaç Iònic Atracció electrostàtica entre ions, és a dir, àtoms carregatspositivament (cations) o negativament (anions). |
| Enllços primaris - Enllaç covalent | -Enllaç covalent Compartició d’electrons entre dos àtoms. |
| Enllços primaris - Enllaç metàl·lic | -Enllaç metàl·lic Compartició d’electrons entre una xarxa d’ions positius (cations) |
| Forces intermoleculars | -Forces de Van der Waals: Forces intermoleculars febles entre dipols moleculars. -Enllaç per pont d’hidrogen: Entre molècules en les quals un àtom d’hidrogen està enllaçat a unàtom d’electronegativitat elevada. |
| Tipos de compostos | - Moleculars. Formats per molècules discretes (O2, HNO3, H2O) - Reticulars. Formen xarxes. En aquest cas, la fórmula molecular només indica laproporció global de àtoms de cada tipus a la xarxa. (CaO, Na2CO3, Al2O3, Ni) |
| Tipos de compostos - Reticulars | - Cristal·lins: Els àtoms o ions forment una xarxa tridimensional regular, en la que una unitat (cel·la unitat) es repeteix regularment a l’espai. - No cristal·lins o amorfs: Els àtoms o ions no tenen una distribució ordenada a l’espai. |
| Enllaç iònic (1) | Es dóna entre elements que tenen electronegativitats molt diferents. Un àtom cedeix un electró a l’altre; es formen un catió i un anió. L’enllaç és el resultat de l’atracció electrostàtica entre catió i anió |
| Enllaç iònic (2) | Metall+ no metall: el metall dona amb facilitat els seus electrons de valència, i el no metall és un bon acceptador d’electrons. Combinació d’àtoms que assoleixen la configuracióde gas noble perdent electrons amb altres àtoms que l’assoleixen guanyant-lo |
| Característiques de l’enllaç iònic | - És de tipus adireccional (no direccional), dóna lloc a xarxes cristal·lines. - Sòlids amb alts punts de fusió. - Solubles en aigua i altres dissolvents polars. - No condueixen l’electricitat en estat sòlid, sí en dissolució |
| Enllaç covalent | Es dóna entre els no metalls amb hidrogen o dos no metalls. Consisteix en la compartició de parells d’electrons de manera que els dos àtoms puguin assolir la configuració de gas noble. |
| Característiques de l’enllaç covalent | - És direccional en l’espai. Parlem d’angles d’enllaç i geometria de la molècula. - Compostos moleculars de baix punt de fusió (H2, CO2) o xarxes covalents d’elevat punt de fusió (diamant, SiO2). - No són conductors de l’electricitat. |
| Polaritat de l’enllaç covalent | El núvol de e- compartits es pot desplaçar en funció de la electronegativitat dels àtoms que intervenen. |
| Enllaç covalent polar i apolar | - Enllaç covalent polar: Els dos àtoms no comparteixen per igual els electrons. - Enllaç covalent apolar: El núvol de e- compartit està distribuït de forma simètrica i uniforme al voltant dels àtoms. |
| Enllaç metàl·lic (1) | Es dóna en elements deficitaris d’electrons. Els nuclis dels àtoms se situen als nòduls d’una xarxa tridimensional cristal·lina. Els electrons són compartits per tots els àtoms; en resulta un núvol electrònic a la xarxa formada pels nuclis. |
| Enllaç metàl·lic (2) | És un enllaç que es forma entre àtoms del tipus metall. Els electrons de valència s’ajunten al voltant dels cations o la xarxa de cations formant un núvol, els electrons restants es mouen pel núvol. |
| Característiques de l’enllaç metàl·lic | - Sòlids amb conductivitats molt elevades. - Ampli ventall de punts de fusió. - Sòlids dúctils i mal·leables. |
| Forces intermoleculars - característiques | - Molt més febles que els enllaços primaris, al voltant de 10-15%. - No impliquen transferència d’electrons. - Es donen entre molècules i són determinants en les propietats físiques de moltes substàncies. |
| Forces intermoleculars - Forces de Van der Waals | Produïdes entre dipols instantanis per desplaçament casual del núvol electrònic cap a un pol. Forces d’atracció electrostàtica entre l’extrem negatiu d’una molècula iel positiu de l’altra. |
| Forces intermoleculars - Enllaç per pont d’hidrogen | Es forma entre molècules dels compostos d'hidrogen i els elements més electronegatius (F, O, N). És degut a l'atracció de l‘ hidrogen d'una molècula pels parells d'electrons no compartits de l'àtom de l'altre element o d'una altra molècula. |
| Sòlids - Definició | Un sòlid es caracteritza per tenir una forma i un volum constants. En l’estat sòlid, les unitats estructurals (àtoms, molècules o ions) es presenten en posicions rígides en una estructura que pot ser ordenada o no. |
| Tipus de sòlids - Segons la seva estructura | - Cristal·lins: Els àtoms o ions formen una xarxa tridimensional regular, en laque una unitat (cel·la unitat) es repeteix regularment a l’espai. - No cristal·lins o amorfs: Els àtoms o ions no tenen una distribució ordenada a l’espai |
| Tipus de sòlids - Segons el tipus d'enllaç - Iònics + Covalents | - Sòlids iònics: Preferentment cristal·lins. Elevada duresa. Fràgils. Aïllants tèrmicsi elèctrics. - Sòlids covalents: Elevats punts de fusió i ebullició. No condueixen la calor nil’electricitat. Elevada duresa. |
| Tipus de sòlids - Segons el tipus d'enllaç - Metàl·lics + moleculars | Sòlids metàl·lics: Conductors de l’electricitat i la calor. Duresa variable. Dúctils imal·leables. PERMETEN ALIATGES - Sòlids moleculars: Formats per molècules covalents discretes unides per forces deVan der Waals. |
| Sòlids cristal·lins - Estructura cristal·lina (1) | - Xarxa cristal·lina: Disposició ordenada dels àtoms en l’espai - Cel·la unitat: Unitat estructural fonamental; la seva repetició en l’espai genera la xarxa cristal·lina |
| Sòlids cristal·lins - Estructura cristal·lina (2) | - Sistemes cristal·lins La geometria de la cel·la unitària es defineix en funció de (paràmetres de xarxa): (a, b, c) i (α, β, ϒ) - Xarxes de BravaisEls set sistemes cristal·lins donen lloc a 14 xarxes de Bravais, segons quina sigui la disposició dels àto |
| Tipos de compostos | - Moleculars. Formats per molècules discretes (O2, HNO3, H2O) - Reticulars. Formen xarxes. En aquest cas, la fórmula molecular només indica laproporció global de àtoms de cada tipus a la xarxa. (CaO, Na2CO3, Al2O3, Ni) |
| Tipos de compostos - Reticulars | - Cristal·lins: Els àtoms o ions forment una xarxa tridimensional regular, en la que una unitat (cel·la unitat) es repeteix regularment a l’espai. - No cristal·lins o amorfs: Els àtoms o ions no tenen una distribució ordenada a l’espai. |
| Enllaç iònic (1) | Es dóna entre elements que tenen electronegativitats molt diferents. Un àtom cedeix un electró a l’altre; es formen un catió i un anió. L’enllaç és el resultat de l’atracció electrostàtica entre catió i anió |
| Enllaç iònic (2) | Metall+ no metall: el metall dona amb facilitat els seus electrons de valència, i el no metall és un bon acceptador d’electrons. Combinació d’àtoms que assoleixen la configuracióde gas noble perdent electrons amb altres àtoms que l’assoleixen guanyant-lo |
| Característiques de l’enllaç iònic | - És de tipus adireccional (no direccional), dóna lloc a xarxes cristal·lines. - Sòlids amb alts punts de fusió. - Solubles en aigua i altres dissolvents polars. - No condueixen l’electricitat en estat sòlid, sí en dissolució |
| Enllaç covalent | Es dóna entre els no metalls amb hidrogen o dos no metalls. Consisteix en la compartició de parells d’electrons de manera que els dos àtoms puguin assolir la configuració de gas noble. |
| Característiques de l’enllaç covalent | - És direccional en l’espai. Parlem d’angles d’enllaç i geometria de la molècula. - Compostos moleculars de baix punt de fusió (H2, CO2) o xarxes covalents d’elevat punt de fusió (diamant, SiO2). - No són conductors de l’electricitat. |
| Polaritat de l’enllaç covalent | El núvol de e- compartits es pot desplaçar en funció de la electronegativitat dels àtoms que intervenen. |
| Enllaç covalent polar i apolar | - Enllaç covalent polar: Els dos àtoms no comparteixen per igual els electrons. - Enllaç covalent apolar: El núvol de e- compartit està distribuït de forma simètrica i uniforme al voltant dels àtoms. |
| Enllaç metàl·lic (1) | Es dóna en elements deficitaris d’electrons. Els nuclis dels àtoms se situen als nòduls d’una xarxa tridimensional cristal·lina. Els electrons són compartits per tots els àtoms; en resulta un núvol electrònic a la xarxa formada pels nuclis. |
| Enllaç metàl·lic (2) | És un enllaç que es forma entre àtoms del tipus metall. Els electrons de valència s’ajunten al voltant dels cations o la xarxa de cations formant un núvol, els electrons restants es mouen pel núvol. |
| Característiques de l’enllaç metàl·lic | - Sòlids amb conductivitats molt elevades. - Ampli ventall de punts de fusió. - Sòlids dúctils i mal·leables. |
| Forces intermoleculars - característiques | - Molt més febles que els enllaços primaris, al voltant de 10-15%. - No impliquen transferència d’electrons. - Es donen entre molècules i són determinants en les propietats físiques de moltes substàncies. |
| Forces intermoleculars - Forces de Van der Waals | Produïdes entre dipols instantanis per desplaçament casual del núvol electrònic cap a un pol. Forces d’atracció electrostàtica entre l’extrem negatiu d’una molècula iel positiu de l’altra. |
| Forces intermoleculars - Enllaç per pont d’hidrogen | Es forma entre molècules dels compostos d'hidrogen i els elements més electronegatius (F, O, N). És degut a l'atracció de l‘ hidrogen d'una molècula pels parells d'electrons no compartits de l'àtom de l'altre element o d'una altra molècula. |
| Sòlids - Definició | Un sòlid es caracteritza per tenir una forma i un volum constants. En l’estat sòlid, les unitats estructurals (àtoms, molècules o ions) es presenten en posicions rígides en una estructura que pot ser ordenada o no. |
| Tipus de sòlids - Segons la seva estructura | - Cristal·lins: Els àtoms o ions formen una xarxa tridimensional regular, en laque una unitat (cel·la unitat) es repeteix regularment a l’espai. - No cristal·lins o amorfs: Els àtoms o ions no tenen una distribució ordenada a l’espai |
| Tipus de sòlids - Segons el tipus d'enllaç - Iònics + Covalents | - Sòlids iònics: Preferentment cristal·lins. Elevada duresa. Fràgils. Aïllants tèrmicsi elèctrics. - Sòlids covalents: Elevats punts de fusió i ebullició. No condueixen la calor nil’electricitat. Elevada duresa. |
| Tipus de sòlids - Segons el tipus d'enllaç - Metàl·lics + moleculars | Sòlids metàl·lics: Conductors de l’electricitat i la calor. Duresa variable. Dúctils imal·leables. PERMETEN ALIATGES - Sòlids moleculars: Formats per molècules covalents discretes unides per forces deVan der Waals. |
| Sòlids cristal·lins - Estructura cristal·lina (1) | - Xarxa cristal·lina: Disposició ordenada dels àtoms en l’espai - Cel·la unitat: Unitat estructural fonamental; la seva repetició en l’espai genera la xarxa cristal·lina |
| Sòlids cristal·lins - Estructura cristal·lina (2) | - Sistemes cristal·lins La geometria de la cel·la unitària es defineix en funció de (paràmetres de xarxa): (a, b, c) i (α, β, ϒ) - Xarxes de BravaisEls set sistemes cristal·lins donen lloc a 14 xarxes de Bravais, segons quina sigui la disposició dels àto |
| Tipos de compostos | - Moleculars. Formats per molècules discretes (O2, HNO3, H2O) - Reticulars. Formen xarxes. En aquest cas, la fórmula molecular només indica laproporció global de àtoms de cada tipus a la xarxa. (CaO, Na2CO3, Al2O3, Ni) |
| Tipos de compostos - Reticulars | - Cristal·lins: Els àtoms o ions forment una xarxa tridimensional regular, en la que una unitat (cel·la unitat) es repeteix regularment a l’espai. - No cristal·lins o amorfs: Els àtoms o ions no tenen una distribució ordenada a l’espai. |
| Enllaç iònic (1) | Es dóna entre elements que tenen electronegativitats molt diferents. Un àtom cedeix un electró a l’altre; es formen un catió i un anió. L’enllaç és el resultat de l’atracció electrostàtica entre catió i anió |
| Enllaç iònic (2) | Metall+ no metall: el metall dona amb facilitat els seus electrons de valència, i el no metall és un bon acceptador d’electrons. Combinació d’àtoms que assoleixen la configuracióde gas noble perdent electrons amb altres àtoms que l’assoleixen guanyant-lo |
| Característiques de l’enllaç iònic | - És de tipus adireccional (no direccional), dóna lloc a xarxes cristal·lines. - Sòlids amb alts punts de fusió. - Solubles en aigua i altres dissolvents polars. - No condueixen l’electricitat en estat sòlid, sí en dissolució |
| Enllaç covalent | Es dóna entre els no metalls amb hidrogen o dos no metalls. Consisteix en la compartició de parells d’electrons de manera que els dos àtoms puguin assolir la configuració de gas noble. |
| Característiques de l’enllaç covalent | - És direccional en l’espai. Parlem d’angles d’enllaç i geometria de la molècula. - Compostos moleculars de baix punt de fusió (H2, CO2) o xarxes covalents d’elevat punt de fusió (diamant, SiO2). - No són conductors de l’electricitat. |
| Polaritat de l’enllaç covalent | El núvol de e- compartits es pot desplaçar en funció de la electronegativitat dels àtoms que intervenen. |
| Enllaç covalent polar i apolar | - Enllaç covalent polar: Els dos àtoms no comparteixen per igual els electrons. - Enllaç covalent apolar: El núvol de e- compartit està distribuït de forma simètrica i uniforme al voltant dels àtoms. |
| Enllaç metàl·lic (1) | Es dóna en elements deficitaris d’electrons. Els nuclis dels àtoms se situen als nòduls d’una xarxa tridimensional cristal·lina. Els electrons són compartits per tots els àtoms; en resulta un núvol electrònic a la xarxa formada pels nuclis. |
| Enllaç metàl·lic (2) | És un enllaç que es forma entre àtoms del tipus metall. Els electrons de valència s’ajunten al voltant dels cations o la xarxa de cations formant un núvol, els electrons restants es mouen pel núvol. |
| Característiques de l’enllaç metàl·lic | - Sòlids amb conductivitats molt elevades. - Ampli ventall de punts de fusió. - Sòlids dúctils i mal·leables. |
| Forces intermoleculars - característiques | - Molt més febles que els enllaços primaris, al voltant de 10-15%. - No impliquen transferència d’electrons. - Es donen entre molècules i són determinants en les propietats físiques de moltes substàncies. |
| Forces intermoleculars - Forces de Van der Waals | Produïdes entre dipols instantanis per desplaçament casual del núvol electrònic cap a un pol. Forces d’atracció electrostàtica entre l’extrem negatiu d’una molècula iel positiu de l’altra. |
| Forces intermoleculars - Enllaç per pont d’hidrogen | Es forma entre molècules dels compostos d'hidrogen i els elements més electronegatius (F, O, N). És degut a l'atracció de l‘ hidrogen d'una molècula pels parells d'electrons no compartits de l'àtom de l'altre element o d'una altra molècula. |
| Sòlids - Definició | Un sòlid es caracteritza per tenir una forma i un volum constants. En l’estat sòlid, les unitats estructurals (àtoms, molècules o ions) es presenten en posicions rígides en una estructura que pot ser ordenada o no. |
| Tipus de sòlids - Segons la seva estructura | - Cristal·lins: Els àtoms o ions formen una xarxa tridimensional regular, en laque una unitat (cel·la unitat) es repeteix regularment a l’espai. - No cristal·lins o amorfs: Els àtoms o ions no tenen una distribució ordenada a l’espai |
| Tipus de sòlids - Segons el tipus d'enllaç - Iònics + Covalents | - Sòlids iònics: Preferentment cristal·lins. Elevada duresa. Fràgils. Aïllants tèrmicsi elèctrics. - Sòlids covalents: Elevats punts de fusió i ebullició. No condueixen la calor nil’electricitat. Elevada duresa. |
| Tipus de sòlids - Segons el tipus d'enllaç - Metàl·lics + moleculars | Sòlids metàl·lics: Conductors de l’electricitat i la calor. Duresa variable. Dúctils imal·leables. PERMETEN ALIATGES - Sòlids moleculars: Formats per molècules covalents discretes unides per forces deVan der Waals. |
| Sòlids cristal·lins - Estructura cristal·lina (1) | - Xarxa cristal·lina: Disposició ordenada dels àtoms en l’espai - Cel·la unitat: Unitat estructural fonamental; la seva repetició en l’espai genera la xarxa cristal·lina |
| Sòlids cristal·lins - Estructura cristal·lina (2) | - Sistemes cristal·lins La geometria de la cel·la unitària es defineix en funció de (paràmetres de xarxa): (a, b, c) i (α, β, ϒ) - Xarxes de BravaisEls set sistemes cristal·lins donen lloc a 14 xarxes de Bravais, segons quina sigui la disposició dels àto |
| Estructura cristal·lina - Polimorfisme + Al·lotropia | - Polimorfisme: Un material sòlid existeix en més d’una estructura cristal·lina. - Al·lotropia: Polimorfisme d’un sòlid elemental. |
| Imperfeccions en sòlids | Un material cristal·lí presenta defectes quan existeix alguna irregularitat a la xarxa. |
| Tipos de defectes en sòlids | - Puntual: Vacants, autointersticials, impureses. - Lineals: Dislocacions. - Superficials: Superfícies externes, límits de gra, límits de macla. |
| Sòlids amorfs - Definició | Un sòlid amorf és aquell que no presenta una ordenació atòmica a llarg abast, tot i que pot presentar-ne a curtes distàncies Gra part de materials sòlids es poden preparar en estat amorf a partir d’un líquid, si la velocitat de refredament és prou alta c |
| Equilibri de fases | Situació quan el sistema és estable. Les característiques del sistema no canvien en el temps, es mantenen indefinidament |
| Diagrama de fases | Mapa d’una fase o d’un conjunt de fases establesen un sistema químic, en funció d’unes variables determinades, Representa les relacions entre: - Temperatura. - Composició. - Fases en equilibri |
| Materials metàl·lics - Característiques generals - Estructura | - Mat. policristal·lins amb una estructura marcada per l'enllaç metàl·lic. - Es poden presentar purs o formar aliatges o dissolucions sòlides. - Tenen potencial d'ionització baixos (formen cations). - Tendència a oxidar-se. |
| Materials metàl·lics - Característiques generals - Propietats | - Bons conductors elèctrics i tèrmics. - Dúctils i mal·leables. - Bona resistència a tracció. - Densitats elevades - Són materials tenaços: capacitat d'absorbir energia durant la seva transformació. |
| Avantatges del seu ús | - Abundància a l'escorça terrestre. - Processos de fabricació relativament econòmics. - Bona relació resistència/pes. - Extremada versatilitat. |
| Inconvenients del seu ús | - Corrosió - Baixa resistència al foc - Fatiga - Vinclament (pandeig) |
| Aliatges fèrrics - Generalitats | - Els metalls ferrosos són més del 80% dels metalls fabricats a escala mundial. - Els metalls ferrosos són bàsicament els ferros i els acers - Els metalls ferrosos, i per tant els acers, són aliatges de Fe + C |
| Aliatges fèrrics - Classificació | Els metalls ferrosos es divideixen en 3 grups en funció del seu contingut en C: - Ferro dolç - C < 0,008% - Acers - C entre 0,008 i 2,1% - Foses - C > 2,1% |
| Classificació - Segons el procediment de fabricació | - Acer de Bessemer - Acer de Martin-Siemmens - Acer de forn elèctric - Acer de gresol |
| Classificació - Segons l’ús | - A. per a màquines - A. per a calderes - A. estructural - A. per a eines |
| Classificació - Segons el contingut en carboni - (<0,25%C) | - Acers de baix contingut de carboni (< 0,25% C): Són fàcilment treballables (deformables, tallables i soldables). |
| Classificació - Segons el contingut en carboni - (0,25%<%C<0,6%) | Acers de contingut mitjà de carboni (0,25% < % C < 0,6%): Tenen una resistència més elevada que els anteriors i segueixen tenint un bon comportament dúctil, tot i que la seva soldadura ja requereix de condicions especials. |
| Classificació - Segons el contingut en carboni - (0,6%<%C<1,2%) | Acers d’alt contingut de carboni (0,6% < % C < 1,2): Gran resistència mecànica, molt fràgils i difícils de soldar. |
| Classificació - Segons el contingut d’altres elements a l’aliatge | A més del carboni, els acers poden tenir altres elements en el aliatge De manera arbitrària, s’utilitza una concentració del 5% en pes del total d’elements aleants diferents del carboni per distingir els acers de baixa aleació i els acers d’alta aleació. |
| Producció dels acers | El procés d'obtenció de l'acer consta de dues fases: 1) Obtenció del ferro fos a l'alt forn (F1F arrabio). 2) Afinament de la F1F. |
| Producció dels acers - Esquema general | Matèries primeres -> Alt forn -> Escòries |_ Fosa de primera fusió -> Afinament de la fosa 1F -> Acer |
| Producció dels acers - Matèries primeres | - Minerals de ferro - Carbó de coc - Fundents - Aire |
| Matèries primeres - Carbó de coc | - Produeix la calor necessària per a la combustió (6500-8750 kcal/kg) - Dóna lloc al gas reductor (CO) que transforma els òxids en la fosa 1F. |
| Matèries primeres - Fundents | - Abaixen el punt de fusió. - Els CaCO3 es combinen amb el silici del mineral i formen CaSiO3, que és el principal component de l’escòria. Aquest compost sura damunt del ferro fos ja que té una densitat inferior. L’escòria s’extreu per un orifici més ele |
| Matèries primeres - Aire | - Necessari per a la combustió. - Injecció d'aire calent a la base del forn. |
| Producció dels acers - Reaccions a l'alt forn | 1) Formació de CO i H2. 2) Formació de ferro. 3) Eliminació d'impureses. |
| Producció dels acers - Fosa de primera fusió | - Material fos (si s’obté per l’alt forn) o en petites boles de ferro (si s’obté per reducció directa) que s’utilitza com a matèria primera per a la producció d’acers. - La fosa 1F conté un excés de C>4% d'impureseS: Sofre (S), Manganès (Mn) i Fòsfor (P) |
| Producció dels acers - Afinament de la fosa de primera fusió | Els objectius d’aquest procés són: + Reduir el %C + Eliminar impureses: - Sofre (S) redueix la seva mal·leabilitat - Fòsfor (P) li dona fragilitat |
| Acers al carboni | - L’estructura de l’acer es composa d’una barreja d’una o més fases. - Les proporcions d’aquestes fases i les seves composicions (% C) seran determinants en el comportament de l’acer. |
| Com afecta el C en el comportament de l'acer? | - El % C te una gran influència en el comportament mecànic de l’acer: + %C -> + límit elàstic, + esforç de tracció, + esforç de trencament, + duresa, - estricció, - allargament, - ductilitat |
| Foses - Definició (1) | - Les foses es classifiquen com aliatges fèrrics amb un contingut de carboni superior al 2,1%, tot i que la majoria de foses contenen entre el 3 i 4,5% de carboni i altres elements. - Fonen a temperatures més baixes que els acers, entre 1150 i 1300°C |
| Foses - Definició (2) | - Modelen amb facilitat. - Baixa ductilitat i tenacitat, són resistents a les vibracions i al desgast. - En general no són soldables. |
| Foses - Classificació | Les foses es classifiquen en els següents tipus: 1. Foses grises laminars 2. Foses grises dúctils o esferoïdals 3. Foses grises mal·leables o nodular 4. Foses blanques |
| Foses grises laminars | Aquestes foses tenen un 2,5−4% de C i 1−3% de Si. El grafit apareix en làmines sobre ferrita o perlita. Són fràgils, resistents al desgast i ideals per amortir vibracions. |
| Foses dúctils o esferoïdals | S'obté afegint magnesi (0,05%) a la fosa grisa líquida per nucleació. El grafit forma esferoides en matriu de ferrita o perlita. És més resistent i dúctil que la fosa laminar. |
| Foses mal·leables o nodulars | S'obtenen escalfant fosa blanca entre 800-900 °C durant molt de temps en atmosfera inert. La cementita es descompon en grafit (rosetes) sobre matriu ferrítica o perlítica. Té alta resistència, ductilitat i mal·leabilitat. |
| Foses blanques | Són molt dures, fràgils i resistents al desgast. Tenen un 2,3-3% de C en forma de cementita ($Fe_3C$). S'usen en boles de molins i trituradores. Són la base per a les foses mal·leables. |
| Ferro dolç | - Conté menys d'un 0,008% C - Gran facilitat per ser soldat - Alta ductilitat - Aplicacions: produ. tubs, plaquesi acabats, electroimants i transformadors, productes sotmesos al deteriorament per oxidació. |