1 Ea Bevez Idealisracs Long

7/21/2019 1 Ea Bevez Idealisracs Long

1/56

Anyagtudomny

Villamosmrnki s Informatika Kar

2007-2008. tanv 1. flv


2/56

Eladk

Dr. Ginsztler Jnos Dr. Dvnyi Lszl

Dr. Mszros Istvn

Dr. Szab Pter Jnos

Dr. Gyulai Jzsef Dr. Berta Istvn


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


4/56

ltalnos informcikA honlapon:

oktatsvillamosmrnki anyagtudomny

letlts2007-2008_szInnen lehet letlteni az eladsok anyagait

oktatsvillamosmrnki anyagtudomnyletltsgyakorlati segdletek

Innen lehet letlteni a gyakorlatok anyagait


5/56

Kvetelmnyek

Flvkzi kvetelmnyek:nagyzrthelyilaborgyakorlatok (beosztst lsd a

hirdettbln)

A nagyzrthelyi idpontja:2007. november 5. 1715-1900


6/56

Anyagok

Gzok Folyadkok

Szilrd anyagok

s ezek keverkei


7/56

Szilrd anyagok csoportostsa

Fmek Kermik

Polimerek

Kompozitok


8/56

Fmek

Tiszta fmek vagy tvzetek J elektromos s hvezetk

Nagy szilrdsgak Jl alakthatk

Felhasznls: szerkezeti vagyszerszmanyagknt


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)


10/56

Polimerek

Nagy molekulk sszekapcsoldsvaljnnek ltre Rossz elektromos s hvezets

Kis szilrdsg, de a tmeg/szilrdsg arnyrendkvl kedvez

Felhasznls: lelmiszeripar, gpjrmipar,stb.


11/56

Kompozitok

Klnbz tpus anyagok trstsa abbl aclbl, hogy elnys tulajdonsgaikattvzve jobb anyagokat lltsunk el

Felhasznls: vasbeton, szlersitett

anyagok, pezsg


12/56

Kmiai ktsek

Fmes kts Kovalens kts

Ionos kts Van der Waals kts


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)


14/56

Ionoskts


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.


16/56

Legersebb ktsKis elektronegativitsi

klnbsgMegosztott elektronokStabil elektronszerkezet

Rossz h- s elektromos vezetkRidegekKtsi E nagy magas op.Nagy kemnysg (szimmetrikus kts)

Kovalens

kts


17/56

Van der Waals kts4 - 40 kJ/mol ktsi energia

diplusok (polarizlt molekulk) kztti klcsnhatshidrogn-ktsnagy molekulatmeg (polimerek)


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.


19/56

Az atomok elrendezdse Rvid tv rend

(amorf anyagok)

(c) 2003 Brooks/Cole

Publishing / ThomsonLearning


20/56

Az atomok elrendezdse Hossz tv rend

(kristlyok)

Az atomok

elhelyezkedst jldefinilt transzlcivalrhatjuk le


21/56

Kristlyok


22/56

Transzlci


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.


24/56

Kbs rcs a

1=a

2=a

3 ===90

Po


25/56

Tetragonlis rcs a

1=a

2a

3 ===90

In, Sn (ha T>13 )


26/56

Ortorombos rcs a

1 a

2a

3 ===90

Ga, U


27/56

Romboderes rcs a

1=a

2=a

3 90, 90,

90

Hg, Bi, As


28/56

Hexagonlis rcs a

1=a

2 a

3 = =90, =120

Cd, Mg, Zn, grafit


29/56

Monoklin rcs a

1 a

2a

3 90, 90, = 90

kn


30/56

Triklin rcs a

1 a

2a

3 90, 90, 90

Se, Te


31/56

A 14Bravais-rcs


32/56

Egyszer s sszetett rcs: FKKmint romboderes


33/56

Miller-indexek

Pontok

Irnyok

Skok


34/56

Rcsskok kztti tvolsg

222 lkhad

++=

)101(TKK

22

2101aad ==


35/56

Kbs rcsokra

[hkl] (hkl) !!!


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


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


38/56

Hexagonlis indexek

h=1/3(2h0-k0), k=1/3(2k0-h0), i= - (h0+k0), l=l0


39/56

Hexagonlis indexek


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)


41/56

Koordincis szm, PK, TKK

(c) 2003 Brooks/Cole Publishing / ThomsonLearningPrimitv kbs Trben kzppontos kbs


42/56

Koordincis szm, FKK


43/56

Koordincis szm, FKK


44/56

Koordincis szm, FKK


45/56

Koordincis szm, FKK


46/56

Atomok szma az elemi cellban

At t ll d


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


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


49/56

Legnagyobb rcshzag

(c) 2003 Brooks/Cole Publishing / Thomson Learning

Primitv kbs


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


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


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)


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


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


55/56

FKK s szorosan pakolt

hexagonlis rcs sszehasonltsa

ABCABC ABABAB


56/56

Allotrp talakuls

A vas 911 C-on allotrp talakulst szenved:TKK-bl FKK-v vltozik hevtskor.

Mekkora az talakuls sorn fellptrfogatvltozs?

Documents

1 Ea Bevez Idealisracs Long