Maksymalna ilość elektronów na
Powłoki Podpowłoki
powłoce = 2 . n2
1 K s 2 = 2
2 L s, p 2, 6 = 8
3 M s, p, d 2, 6, 10 = 18
4 N s, p, d, f 2, 6, 10, 14 = 32
5 O s, p, d, f, g 2, 6, 10, 14, 18 = 50
6 P s, p, d, f, g, h 2, 6, 10, 14, 18, 22 = 72
7 Q s, p, d, f, g, h, i 2, 6, 10, 14, 18, 22, 26 = 98
n  numer powłoki
Symboliczny zapis konfiguracji elektronowej dla wybranych pierwiastków
Pierwiastek Liczba elektronów Konfiguracja
12
C 6 K2L4
6
24
Mg 12 K2L8M2
12
40
Ca 20 K2L8M8N2
20
Rdzenie i elektrony walencyjne wybranych atomów
Elektrony rdzeniowe Elektrony tworzące
wiązania chemiczne
C 1s2 2s22p2
6
S 1s22s22p6 3s23p4
16
K 1s22s22p63s23p6 4s1
19
Jądro
Elektrony tworzące
atomowe
wiązania chemiczne
2 8
5
Elektrony
15P
rdzeniowe
Model atomu fosforu
. .
..
H : C l. :
H : O : H
. ..
HCl H2O
H
. .
H : C : H
. .
H
CH4
Wiązania kowalencyjne
Wiązania kowalencyjne
Cl2
Wiązania kowalencyjne
Budowa molekuły wody
wiązanie kowalencyjne spolaryzowane
 Na Cl Na+ Cl-
Wiązanie jonowe
 rdzenie atomowe elektrony
Wiązanie metaliczne
 H F O H O H
F F H H H H
Wiązanie wodorowe
1 2 3
H H H
atom wodoru atom deuteru atom trytu
1 1 1
Izotopy wodoru
Podział materiałów
Kryterium
Określenie Przykłady
podziału
Pochodzenie naturalne drewno, bitumy, ropa naftowa, materiały kamienne
sztuczne (otrzymywane w spoiwa mineralne, zaprawy, betony, ceramika, tworzywa sztuczne. Tworzywa metalowe, wyroby
procesie technologicznym) lakierowe, smary
Skład mineralny materiały kamienne, spoiwa mineralne, zaprawy, betony, tworzywa metalowe, ceramika, materiały
chemiczny azbestowe i mikowe
organiczny materiały bitumiczne, niektóre wyroby lakierowe, smary, drewno
mieszany betony żywiczne, niektóre materiały bitumiczne z wypełniaczami mineralnymi, smary molibdenowe
Struktura krystaliczna materiały kamienne, spoiwa mineralne, zaprawy, betony, tworzywa metalowe
amorficzna materiały bitumiczne, drewno, smary plastyczne
kwasikrystaliczna tworzywa sztuczne, betony żywiczne
Konsystencja stała drewno, betony, tworzywa metalowe, tworzywa sztuczne, ceramika
mazista niektóre materiały bitumiczne, smary plastyczne
ciekła woda, wyroby lakierowe, oleje smarowe
gazowa acetylen, tlen, azot, gazy szlachetne
Przewodzenie przewodzący tworzywa metalowe, woda, roztwory elektrolitów
prądu
półprzewodzący german, krzem
elektrycznego
izolator (dielektryk) ceramika, betony niezbrojone, tworzywa sztuczne, drewno, materiały kamienne
Przeznaczenie konstrukcyjny materiały kamienne, betony, ceramika, tworzywa metalowe, niektóre tworzywa sztuczne
niekonstrukcyjny wyroby lakierowe, smary, materiały bitumiczne, materiały gazowe (acetylen, tlen, gazy szlachetne i
(pomocniczy) inne)
Skład chemiczny i fazowy gipsu budowlanego (CaSO4 . 0,5H2O)
Skład chemiczny Skład fazowy
Elementarny tlenkowy Składnik %
Składnik % Składnik %
Ca 20,12 CaO 35,1 CaSO4 . 0,5H2O 86,1
Mg 0,03 MgO 0,1 CaSO4 . 2H2O 2,2
S 22,76 SO3 49,6 CaSO4 1,6
Si 2,44 SiO2 6,1 CaCO3 0,9
Fe+Al 4,80 Fe2O3+Al2O3 2,1 Kwarc i minerały
H 0,16 H2O 5,9 ilaste 8,4
C 0,06 CO2 0,4
O 49,62
" S - sublimacja - przejście od fazy krystalicznej do gazowej
" R - resublimacja - przejście od fazy gazowej do krystalicznej
" T - topnienie - przejście z fazy krystalicznej (lub amorficznej) do fazy ciekłej
" K - krzepnięcie - przejście od fazy ciekłej do fazy krystalicznej lub amorficznej
" P - parowanie, wrzenie - przejście od fazy ciekłej do gazowej
" Sk - skraplanie - przejście od fazy gazowej do ciekłej
Woda
Lód
Para
6,13
+0,01
Temperatura t [0C]
Wykres fazowy wody
Ci
ś
nienie p [hPa]
Stan początkowy
Nazwy przemian
fazowych
stały ciekły gazowy
stały krzepnięcie resublimacja
Stan
ciekły topnienie skraplanie
końcowy
gazowy sublimacja parowanie
Gęstość materiałów zależy w głównej mierze od ich składu chemicznego, w tym
składników fazowych i gęstość masy (�m) jest to stosunek masy próbki (m) do
jego objętości (v) rzeczywistej (tj. bez porów) jaką ta zajmuje :
m
�m = [ g . cm-3 ; Mg . m-3 ]
V
Gęstość pozorna (�p) jest stosunkiem masy próbki (m) do jej całkowitej objętości
(vo), jaką ta próbka zajmuje łącznie z porami :
m
�p = V [ g . cm-3 ; Mg . m-3 ]
0
Szczelność (S) jest to liczbowo wyrażony stosunek gęstości pozornej danego
tworzywa do jego gęstości masy :
�
p
d" 1
S =
�m
Porowatość (P) oznacza objętość wolnych przestrzeni w jednostce objętości
materiału, co można wyrazić liczba porowatości (Lp) lub porowatością (P)
wyrażoną w procentach :
Lp = 1  S
lub
�
p
P = (1  S) . 100% bądz
P = (1 - ) . 100%
�
Gęstość niektórych materiałów
Materiał Gęstość [ Mg . m-3 ] Szczelność Porowatość P
S [ % ]
masy �m pozorna �p
� �
� �
� �
Drewno sosnowe 1,54 0,52 0,33 67,0
Drewno dębowe 1,55 0,76 0,49 51,0
Stal budowlana 7,85 7,85 1,00 0,0
Beton zwykły 2,60 2,20 0,79 21,0
Granit 2,75 2,70 0,98 2,0
Szkło 2,65 2,65 1,00 0,0
Aluminium 2,70 2,70 1,00 0,0
PCW twardy 1,35 1,35 1,00 0,0
Styropian 1,10 0,30 0,27 73,0
0
0
C -1, H2
0
2
�ł140do170�ł(�ł5�ł0) �ł300 C ( 0,5 �ł)
�ł�ł �ł �ł�ł-�łH�ł
CaSO4 . 2H2O CaSO4 . 0,5H2O CaSO4
Dwuhydrat półhydrat siarczan bezwodny
(gips) (gips budowlany) (anhydryt)
Woda krystalizacyjna
Ca(OH)2 CaO + H2O
Wapno tlenek woda
hydratyzowane wapnia konstytucyjna
Woda konstytucyjna
Kruchość materiału wyznacza się ze stosunku wytrzymałości na rozciąganie do
wytrzymałości na ściskanie
Rm
Kr =
Rc
1
Kr d"
Jeżeli wartość liczbowa wówczas materiał jest kruchy (szkło, żeliwo,
8
granit, beton zwykły, ceramika itd.).
Właściwości wytrzymałościowe niektórych materiałów
Wytrzymałość [MPa]
Materiał
na ściskanie Rc na rozciąganie Rm
Żeliwo zwykłe 600-800 140-180
Stale budowlane 300-450 300-500
Szkło 350-1000 10-80
Drewno wzdłuż włókien 30-50 70-150
Beton zwykły 15-60 9-5
Ceramika porowata 5-25 ok. 2