Materiałoznawstwo

1. Materiałoznawstwo

2. Spis treści • Metale • Żelazo i stopy żelaza • Miedź i stopy miedzi • Metale szlachetne • Drewno • Materiały drewnopochodne • Ceramika

3. Metale • Metal to pierwiastek chemiczny lub stop kilku pierwiastków. • Cechy metali to: • plastyczność • metaliczny połysk • Przewodnictwo prądu i ciepła • Stan skupienia-stały

4. Metale szlachetne Samorodek złota ZŁOTO Złoto (Au, łac. aurum) metal w przyrodzie występujący w stanie rodzimym lub w postaci rud. Czyste złoto jest metalem miękkim ciągliwym. Ze względu na niską twardość jest ono podatne na ścieranie. • Własności: • temperatura topnienia - 1064°C, • gęstość - 19,3 g/cm3. Zastosowanie Stopy złota wykorzystywane są w jubilerstwie, dentystyce, na monety, w elektronice i na naczynia chemiczne

5. SREBRO Srebro (Ag, łac. argentum) - metal w przyrodzie występuje w stanie rodzimym oraz w licznych związkach chemicznych. Jest jednym z najlepszych przewodników ciepła i elektryczności. Srebro jest miękkie, ciągliwe i kowalne umożliwiając łatwe formowanie go w różne kształty, dlatego już od starożytności używane było do wyrobu biżuterii i ozdób. • Własności : • temperatura topnienia - 916,7°C, • gęstość - 10,5 g/cm3, argentyt Zastosowanie Stopy i związki srebra znajdują liczne zastosowania w przemyśle, elektrotechnice, fotografii.

6. PLATYNA Platyna (Pt, łac. platinum) - jest to srebrzystobiały metal, kowalny i łatwo ciągliwy. Jest niereaktywny z wodą, powietrzem, większością kwasów i zasad. Reaguje tylko z woda królewską, fluorowodorem. Występuje w skorupie ziemskiej w postaci rudy oraz jako zanieczyszczenie rud niklu i miedzi. Samorodek platyny • Własności: • Temperatura topnienia - 1768°C, • Gęstość - 21,5 g/cm3, Zastosowanie Używana jest w jubilerstwie, produkuje się z niej elementy urządzeń pomiarowych implant zęba ph - metr

7. Żelazo i stopy żelaza • Żelazo (Fe, łac.ferrum) jest srebrzystym i miękkim metalem, który ulega łatwo korozji. Wykazuje silne własności magnetyczne. • Od wieków jest stosowane w formie stopów z węglem zwanym żeliwem i stalą. • Rudy żelaza to m.in. • hematyt (Fe2O3), • magnetyt (Fe3O4), • syderyt (FeCO3), • Własności: • Gęstość: 7,8 g/cm3 • Temp. topnienia: 1535°C

8. Surówka Surówka to stop żelaza z węglem (2%÷6%) będący produktem redukcji rudy żelaza w wielkim piecu. Nazwa pochodzi stąd, że jest to produkt przewidziany do dalszej przeróbki, czyli surowiec. Spust surówki w wielkim piecu

9. Stal Stal – stop żelaza z węglem ozawartości węgla nieprzekraczającej 2%. Do pożądanych składników stopowych - zalicza się głównie metale (chrom, nikiel, mangan, wolfram, miedź, molibden, tytan). Pierwiastki takie jak tlen, azot, siarka zwane są zanieczyszczeniami. Stal dostarczana jest w postaci różnorodnych wyrobów hutniczych - pręty, rury, profile (płaskowniki, kątowniki, ceowniki, teowniki, dwuteowniki), blachy. Odlewanie stali w Hucie Katowice

10. Miedź Miedź (Cu, łac. cuprum) - czerwono-brązowy, miękki metal o bardzo dobrym przewodnictwie cieplnym i elektrycznym. Czysta miedź nie ulega na powietrzu korozji, ale reaguje z zawartym w powietrzu dwutlenkiem węgla pokrywając się charakterystyczną zieloną patyną. Występuje w skorupie ziemskiej w postaci minerałów: chalkopirytu, chalkozynu, malachitu. • Własności: • temperatura topnienia - 1083°C, • gęstość 8,9 g/cm3, malachit Zastosowanie: Czysta miedź jest wykorzystywana do produkcji przewodów elektrycznych oraz ogólnie w elektronice i elektrotechnice.

11. Stopy miedzi Mosiądz Stop miedzi z cynkiem (10-45%), zawierający często dodatki innych metali. Mosiądz ma kolor żółty, lecz przy mniejszych zawartościach cynku zbliża się do naturalnego koloru miedzi. Stop ten jest odporny na korozje, ciągliwy, łatwy do obróbki plastycznej. Zastosowanie: Mosiądze stosuje się na wyroby armatury, śruby okrętowe, okucia budowlane, np. klamki. Ważnym zastosowaniem mosiądzu jest produkcja instrumentów muzycznych.

12. Brąz Stop miedzi i cyny. Brązy posiadają dobre własności wytrzymałościowe, są łatwo obrabialne, odporne są na wysoką temperaturę i korozję. Posiadają dobre własności odlewnicze. Medale Dzwon Zygmunta w Krakowie Pomnik żołnierzy polskich w Katowicach

13. Aluminium • Aluminium ( Al, łac. aluminium) jest srebrzystobiałym, lekkim, kowalnym i ciągliwym metalem o bardzo dużym znaczeniu technicznym. W przyrodzie występuje w bardzo wielu minerałach np. boksyt, korund, ortoklaz. • Jego najważniejsze własności fizyczne to: • temperatura topnienia - 660,37°C, • gęstość - 2,7 g/cm3 Ruda boksytu Zastosowanie Czyste aluminium służy do produkcji przedmiotów codziennego użytku, przewodów elektrycznych, aparatury chemicznej, zwierciadeł teleskopowych, folii stosowanej powszechnie do pakowania.

14. Duraluminium Duraluminium, wieloskładnikowy stop aluminium, oraz: miedzi (2,0-4,9 %), magnezu (0,15-1,8 %), manganu (0,3-1,0 %) z domieszkami krzemu i żelaza. Duraluminium charakteryzuje się dobrymi własnościami mechanicznymi przy stosunkowo małym ciężarze właściwym (2,8 g/cm3) oraz dużą odpornością na korozję. Wykorzystywany jest głównie w przemysłach: lotniczym, samochodowym i chemicznym.

15. Drewno Drewno - to surowiec otrzymywany ze ściętych drzew i formowany przez obróbkę w różnego rodzaju sortymenty. Drewna używano do wykonania narzędzi, naczyń a także do ogrzewania i oświetlania pomieszczeń . Obecnie drewno znajduje zastosowanie jako materiał na podłogi, boazerie, do wykonania więźb dachowych, ogrodzeń i pergoli, mebli i zabawek. • Własności: • - łatwopalne • - dobry izolator • ulega gniciu i próchnieniu • lekkie • łatwo obrabialne

16. Materiały drewnopochodne Okleina (fornir) – cienki arkusz drewna używana do oklejania mebli Sklejka - płyta sklejona z nieparzystej liczby fornirów. Podczas klejenia kolejne warstwy forniru układa się tak, aby włókna przebiegały pod kątem prostym. Płyta wiórowa Płyta ze sprasowanych i sklejonych wiórów drzewnych. Może być fornirowana lub laminowana. OSB odporna na wilgoć, płyta wiórowa wykorzystywana w budownictwie. Płyta OSB jest powszechnie wykorzystywana jako zamiennik sklejki i desek oraz do konstrukcji ścian, podłóg i dachów.

17. Płyty MDF i HDF Płyta MDF i HDF są to produkty powstałe w wyniku sprasowania w warunkach wysokiego ciśnienia i temperatury włókien drzewnych. MDF jest materiałem do produkcji mebli oraz, paneli ściennych, a także drzwi. HDF jest to płyta charakteryzującą się dużą twardością i podwyższoną gęstością. Zastosowanie HDF-u to panele podłogowe, drzwi, meble.

18. Ceramika Materiały ceramiczne to materiały, otrzymane z masy zawierającej m.in. glinę, kaolin, kwarcyt, a następnie wypalane w piecach. Nazwa tych wyrobów wywodzi się z greckiego wyrażenia κεραμικος (keramikos) oznaczającego działanie ognia. • Własności: • twarde, • kruche, • odporne na wysokie temperatury, • nie przewodzą prądu, • wchłaniają wilgoć, • trudno obrabialne, • odporne na działanie czynników chemicznych

19. Terakota (wł.terracotta– ziemia wypalona) – wyroby z dobrze oczyszczonej i wypalonej gliny w formie figurek lub płytek, stosowane do zdobień. Znane w starożytnej Grecji, Etrurii, Rzymie. Płytki terakotowe są stosowane także współcześnie, najczęściej w postaci płytek podłogowych i ściennych. Terakotowa Armia, muzeum w Xi an, Chiny

20. Porcelit Porcelit - rodzaj białej do kremowej, szkliwionej ceramiki wytwarzany podobnie jak porcelana, lecz z surowców (kaolin, skaleń, kwarc) o najczęściej gorszej jakości. Porcelana rodzaj białej ceramiki wysokiej jakości, wynaleziony w Chinach w VII w. Charakteryzuje się bardzo dobrymi właściwościami dielektrycznymi, dużą wytrzymałością mechaniczną, wysoką odpornością na działanie czynników chemicznych. W Europie technologia opracowana w początkach XVIII w. w Miśni. Porcelanę wyrabianą w Saksonii nazywano "białym złotem" dlatego, że zastępowała złoto jako królewski podarunek.

21. Fajans Fajans - rodzaj ceramiki podobny nieco do porcelany wytwarzanej gliny, kwarcu i innych składników. Po wypaleniu (w temperaturach przekraczających 1000°C) wyroby fajansowe mają kolor od białego do jasnokremowego. W Europie próby wypalania ceramiki fajansowej podjęto na początku XV wieku we włoskim mieście Faenza. Od nazwy miasta wzięła się powszechnie dziś stosowana nazwa "fajans". XVI-wieczny puchar fajansowy z wytwórni w Schaffhausen fajansowy talerz

22. Cegła materiał budowlany wykonany najczęściej z gliny z dodatkiem innych surowców mineralnych, z reguły w kształcie prostopadłościanu pełna kratówka dziurawka Cegła klinkierowa szamotowa silikatowa