7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
1/56
Anyagtudomny
Villamosmrnki s Informatika Kar
2007-2008. tanv 1. flv
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
2/56
Eladk
Dr. Ginsztler Jnos Dr. Dvnyi Lszl
Dr. Mszros Istvn
Dr. Szab Pter Jnos
Dr. Gyulai Jzsef Dr. Berta Istvn
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
3/56
ltalnos informcikElrhetsg:
V2. plet 1. emelet 149. sz.Telefon: 463 2954E-mail: [email protected]
Hallgati hirdetmnyek:Tanszki hirdettbla:
V2. plet 1. emelet 109-111 laborok kzttTanszki honlap:
www.mtt.bme.hu
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
4/56
ltalnos informcikA honlapon:
oktatsvillamosmrnki anyagtudomny
letlts2007-2008_szInnen lehet letlteni az eladsok anyagait
oktatsvillamosmrnki anyagtudomnyletltsgyakorlati segdletek
Innen lehet letlteni a gyakorlatok anyagait
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
5/56
Kvetelmnyek
Flvkzi kvetelmnyek:nagyzrthelyilaborgyakorlatok (beosztst lsd a
hirdettbln)
A nagyzrthelyi idpontja:2007. november 5. 1715-1900
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
6/56
Anyagok
Gzok Folyadkok
Szilrd anyagok
s ezek keverkei
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
7/56
Szilrd anyagok csoportostsa
Fmek Kermik
Polimerek
Kompozitok
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
8/56
Fmek
Tiszta fmek vagy tvzetek J elektromos s hvezetk
Nagy szilrdsgak Jl alakthatk
Felhasznls: szerkezeti vagyszerszmanyagknt
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
9/56
Kermik
Rossz elektromos s hvezets Nagy szilrdsg s nagy kemnysg
Ridegek, nehezen alakthatk
Felhasznls: szigetelanyagknt (villamos- s
hszigetelk), bevonatokknt (korrzi- skopsllsg), biokompatibilis anyagknt, optikais elektrotechnikai clokra (pl. piezokristly)
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
10/56
Polimerek
Nagy molekulk sszekapcsoldsvaljnnek ltre Rossz elektromos s hvezets
Kis szilrdsg, de a tmeg/szilrdsg arnyrendkvl kedvez
Felhasznls: lelmiszeripar, gpjrmipar,stb.
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
11/56
Kompozitok
Klnbz tpus anyagok trstsa abbl aclbl, hogy elnys tulajdonsgaikattvzve jobb anyagokat lltsunk el
Felhasznls: vasbeton, szlersitett
anyagok, pezsg
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
12/56
Kmiai ktsek
Fmes kts Kovalens kts
Ionos kts Van der Waals kts
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
13/56
Fmes kts
fmionok
elektronfelh
Fm 1, 2 - 3 vegyrtkelektron+ Fmion, elektrongz (felh)Szabad elektronok
J h s elektromos vezetkJ kplkeny alakthatsg (szoros illeszkeds, elcsszsi lehetsg)
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
14/56
Ionoskts
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
15/56
Cl
ClCl
Cl
Cl
Cl
Cl
Cl
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Fmek - nemfmes elemekStabil elektronszerkezet
Kation (+) - anion (-)Coulomb vonzsSzabad elektron nincs
Rossz h- s elektromos
vezetkRidegekKtsi E nagy magas op.
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
16/56
Legersebb ktsKis elektronegativitsi
klnbsgMegosztott elektronokStabil elektronszerkezet
Rossz h- s elektromos vezetkRidegekKtsi E nagy magas op.Nagy kemnysg (szimmetrikus kts)
Kovalens
kts
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
17/56
Van der Waals kts4 - 40 kJ/mol ktsi energia
diplusok (polarizlt molekulk) kztti klcsnhatshidrogn-ktsnagy molekulatmeg (polimerek)
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
18/56
Ktsi energia, atomtvolsg
Atomtvolsg: az atomok kzttiegyenslyi tvolsg, amit a kztk fellpvonz s taszt erk eredje hatroz meg.
Ktsi energia: az egyenslyi tvolsgbanlv atomok kztt mrhet energia.
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
19/56
Az atomok elrendezdse Rvid tv rend
(amorf anyagok)
(c) 2003 Brooks/Cole
Publishing / ThomsonLearning
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
20/56
Az atomok elrendezdse Hossz tv rend
(kristlyok)
Az atomok
elhelyezkedst jldefinilt transzlcivalrhatjuk le
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
21/56
Kristlyok
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
22/56
Transzlci
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
23/56
Kristlyrcs
321 apanamr ++=Transzlci:
Primitv cella: a bzisvektorok ltal kifesztetttrfogatelem. Csak a sarkain tartalmaz
atomot, sszesen egy atom tallhat benne.
sszetett rcs: egyszerbb geometriai lers,
de tbb atomot is tartalmaz.
Bravais: az sszes rcs besorolhat a htprimitv rcstpus egyikbe.
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
24/56
Kbs rcs a
1=a
2=a
3 ===90
Po
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
25/56
Tetragonlis rcs a
1=a
2a
3 ===90
In, Sn (ha T>13 )
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
26/56
Ortorombos rcs a
1 a
2a
3 ===90
Ga, U
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
27/56
Romboderes rcs a
1=a
2=a
3 90, 90,
90
Hg, Bi, As
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
28/56
Hexagonlis rcs a
1=a
2 a
3 = =90, =120
Cd, Mg, Zn, grafit
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
29/56
Monoklin rcs a
1 a
2a
3 90, 90, = 90
kn
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
30/56
Triklin rcs a
1 a
2a
3 90, 90, 90
Se, Te
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
31/56
A 14Bravais-rcs
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
32/56
Egyszer s sszetett rcs: FKKmint romboderes
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
33/56
Miller-indexek
Pontok
Irnyok
Skok
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
34/56
Rcsskok kztti tvolsg
222 lkhad
++=
)101(TKK
22
2101aad ==
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
35/56
Kbs rcsokra
[hkl] (hkl) !!!
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
36/56
Skok szge kbs rendszerben
Kt sk ltal bezrt szg:mivel(h1k1l1)[h1k1l1] s (h2k2l2)[h2k2l2],
valamintcos2121 rrrr
rrrr
= ,
22
22
22
21
21
21
212121
21
21coslkhlkh
llkkhh
rr
rr
++++
++=
= rr
rr
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
37/56
Skok metszsvonala kbs
rendszerben
Kt sk metszsvonala a skok normlisainakvektorilis szorzata:
)()()( 212121212121
222
11121 hkkhkhllhjkllki
lkh
lkh
kji
rr +== r
rr
rrr
rr
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
38/56
Hexagonlis indexek
h=1/3(2h0-k0), k=1/3(2k0-h0), i= - (h0+k0), l=l0
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
39/56
Hexagonlis indexek
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
40/56
Kristlytani adatokkoordincis szm
atomok szma az elemi cellbanatomtmr (rcslland)
trkitltsi tnyez (APF)legnagyobb rcshzag (nagysg, hely)legszorosabb illeszkeds irny, sk
skbeli kitltsi tnyez (PD)
irnyment kitltsi tnyez (LD)
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
41/56
Koordincis szm, PK, TKK
(c) 2003 Brooks/Cole Publishing / ThomsonLearningPrimitv kbs Trben kzppontos kbs
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
42/56
Koordincis szm, FKK
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
43/56
Koordincis szm, FKK
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
44/56
Koordincis szm, FKK
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
45/56
Koordincis szm, FKK
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
46/56
Atomok szma az elemi cellban
At t ll d
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
47/56
Atomtmr s rcslland
kapcsolata
(c) 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson LearningSC = Simple Cubic = primitv kbsBCC = Body Centered Cubic = trben kzppontos kbs
FCC = Face Centered Cubic = felleten kzppontos kbs
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
48/56
Trkitltsi tnyezT.T.= atomok ssztrfogata / cella trfogata
a = rcslland = elemi cella lhosszsgad = atomtmr
Pl. TKK 2 atom a cellban
68.08
3
8
3
3
2362
..3
3
3
3
3
3
=
=
=
=a
a
a
a
a
d
TT
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
49/56
Legnagyobb rcshzag
(c) 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning
Primitv kbs
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
50/56
Primitv kbs
Rcstpus Fmek Koord.
szm
Atomtmr Atomok
szma
Trkitlts Legnagyobb
res
rcshely
Legszorosabb
illeszkedsek
PK Po 6 a 1 0,52 0,73 a
kzpen
{100}
Trben kzppontos kbs
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
51/56
Trben kzppontos kbs
Rcstpus Fmek Koord.
szm
Atomtmr Atomok
szma
Trkitlts Legnagyobb
res
rcshely
Legszorosabb
illeszkedsek
TKK Na, K, Cr,
Mo, W, Ti,
Fe
8
a2
3
2 0,68 0,252 a 0
{110}
Kismrtk alakthatsg, oxidcis hajlam,gyenge vezetkpessg, rideg-kplkeny tmenet
Felleten kzppontos kbs
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
52/56
Felleten kzppontos kbs
Rcstpus Fmek Koord.
szm
Atomtmr Atomok
szma
Trkitlts Legnagyobb
res
rcshely
Legszorosabb
illeszkedsek
FKK Cu, Au, Ag,Pb, Ni, Pt,
Fe
12
a2
2
4 0,74Maximlis!
0,293 a 0 0
{111}
Jl alakthat, kmiailag stabil, j h- s elektromos vezet
Gymntrcs (szfalerit wurzit)
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
53/56
Gymntrcs (szfalerit, wurzit)
Rcstpus Fmek Koord.
szm
Atomtmr Atomok
szma
Trkitlts Legszorosabb
illeszkedsek
Gymnt C, Si, Ge,
Sn
4
a4
3
8 0,34 {111}
Nem rintik egymst!
Szorosan pakolt hexagonlis rcs
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
54/56
Rcstpus Fmek Koord.
szm
Atomtmr Atomok
szma
Trkitlts Legnagyobb
res
rcshely
Legszorosabb
illeszkedsek
HCP Be, Mg, Zn,
Cd, Ti
12 c/a=1,63 6 0,74Maximlis!
0,235 a {0001}
FKK s szorosan pakolt
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
55/56
FKK s szorosan pakolt
hexagonlis rcs sszehasonltsa
ABCABC ABABAB
7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long
56/56
Allotrp talakuls
A vas 911 C-on allotrp talakulst szenved:TKK-bl FKK-v vltozik hevtskor.
Mekkora az talakuls sorn fellptrfogatvltozs?