1.BUDOWA ATOMU I WPŁYW NA WŁASNOŚCI PIERWIASTKÓW

ATOM zbudowany jest z dodatnio naładowanego jądra i zajmujących przestrzeń poza jądrem elektronów. Jądro składa się z protonów i neutronów, czyli nukleonów.
JĄDRO ATOMOWE to centralna część atomu, o rozm. 10⁵razy mniejszych od rozmiaru atomu, skupiające prawie całą jego masę; masa jądra atomowego jest 4000 razy większa od masy elektronów tworzących powłokę atomu.
ELEKTRONOWE POWŁOKI ATOMU-poziom energetyczny, zbiór stanów kwantowych o tej samej wartości głównej liczby kwantowej, zbiór orbitali atomowych mających tą samą liczbę kwantową n.

PIERWIASTKI CHEMICZNE, znanych jest (do 1995r.) 111 pierwiastków.
W temperaturze pokojowej występuje:
* w stanie gazowym 11 (azot,tlen,fluor,chlor,hel,neon,wodór,argon,krypton,ksenon,radon)
* w stanie ciekłym 2 - brom i rtęc
*pozostałe w stanie stałym
Rozróżnia się:
= mniej liczne niemetale (oprócz ww zalicza się:bor,węgiel,krzem,brom,fosfór,jód)
= metale (np.żelazo,platyna,miedź,nikiel,kobalt)-jest ich najwięcej.
Niektóre pierwiastki w temp.pokojowej to gazy, tylko 2 to ciecz, pozostałe występują jako ciała stale

2. UKŁAD OKRESOWY PIERWIASTKÓW. INTERPRETACJA
Układ okresowy pierwiastków - zestawienie wszystkich pierwiastków chemicznych w postaci rozbudowanej tabeli, uporządkowanych według ich rosnącej liczby atomowej, grupujące pierwiastki według ich cyklicznie powtarzających się podobieństw właściwości, zgodnie z prawem okresowości Dmitrija Mendelejewa.
1 – GAZY SZLACHETNE (8)-(np. hel,neon,krypton,argon,ksenon,neon), całkowite wypełnienie wszystkich powłok elektronowych, ostatnia grupa układu okresowego. Są niereaktywne, wynika to z faktu, że nie zawierają one żadnych niezapełnionych w pełni elektronami orbitali, które mogłyby uczestniczyć w tworzeniu wiązań chemicznych.
2 – METALE ALKALICZNE I ZIEM ALKALICZNYCH (12) – 1 lub 2 elektrony walencyjne, łatwo oddawane przy łączeniu się z innymi pierwiastkami, najlepiej metalami, tworzą zasadowe wodorotlenki, są to pierwiastki nieelektroujemne, reaktywność z wodą i powietrzem-wzrasta wraz ze wzrostem liczby atomowej
3 – METALE PRZEJŚCIOWE (40) – zapełnione po kolei 2 powłoki elektronowe, blok d w ukł. okresowym, jest ich 40, właściwości pośrednie między metalami alkalicznymi, a niemetalami z bloku p
4 – PIERWIASTKI AMFOTERYCZNE (16) – mogą oddawać i przyjmować elektrony walencyjne
5 – NIEMETALE (18) –pierwiastki elektroujemne, jest ich 18, są izolatorami, słaba przewodność elektryczna i cieplna, ich tlenki są raczej kwasowe, formują one kryształy (brak połysku i gładkości), niższe temp. topnienia i wrzenia niż metale o zbliżonych masach atomowych.
GRUPY PIERWIASTKÓW
L-lantanowce, pierwiastki o liczbach atlomowych od 58 do 71 szóstego okresu układu okresowego, np. lantan,cer,europ,terb
A-aktynowce, pierwiastki promieniotwórcze, metale, wysoki stopnień utlenienia II, +III, +IV, +V, +VI. W roztworach wodnych najczęściej występują w postaci jonów.

3.NA CZYM POLEGA WIĄZANIE JONOWE, METALICZNE, KOWALENCYJNE, CZĄSTECZKOWE – NARYSUJ SCHEMAT, PODAJ PRZYKŁADY

WIĄZANIE CHEMICZNE-oddziaływanie między określonymi atomami, w trwałym pod względem chemicznym układzie (cząsteczce związku chemicznego lub jej fragmentu w krysztale)
WIĄZANIE JONOWE wiązanie to powstaje w skutek przyciągania się różnoimiennych naładowanych jonów. Wiązanie to powstaje najczęściej między metalem a niemetalem. Różnica elektroujemności w skali Paulinga jest większa lub równa 1,7. Największy udział tego rodzaju wiązania można zaobserwować w związkach litowców z fluorowcami.

WIĄZANIE KOWALENCYJNE Istotą wiązania kowalencyjnego jest istnienie pary elektronów, które są współdzielone w porównywalnym stopniu przez oba atomy tworzące to wiązanie. Warunkiem utworzenia wiązania jest przynajmniej 1 niesparowany elektron, niesparowanie elektronów powoduje, że atomy uzyskują oktet elektronów, konfiguracji najbliższego gazu szlachetnego.
Np. Br2, H2, Cl2, O2, N2

WIĄZANIA KOWALENCYJNE SPOLARYZOWANE - polega na uwspólnieniu pary elektronów, ale wspólna para nie należy w jednakowym stopniu do obu atomów, lecz jest przesunięta w kierunku atomu bardziej elektroujemnego.
Zjawisko przesunięcia uwspólnionej pary elektronów w kierunku jednego z atomów, nosi nazwę polaryzacji wiązania. Ma to miejsce w przypadku, kiedy atomy pierwiastków różnią się elektroujemnością, ale różnica nie przekracza 1,7 w skali Paulinga.
Polarność wiązania rośnie w miarę jak zwiększa się różnica miedzy elektroujemnościami pierwiastków. Jeśli przekroczy wartość 1, 7 wiązanie przyjmuje charakter jonowy.
Wiązanie spolaryzowane jest najbardziej pospolite dla związków nieorganicznych i organicznych w skład których wchodzą atomy niemetali różniących się dość znacznie wartością elektroujemności.
Przykład wiązania kowalencyjnego spolaryzowanego:
połączenie chloru i wodoru w cząsteczce chlorowodoru.
WIĄZANIE KOORDYNACYJNE (semipolarne) - stanowi szczególny przypadek wiązanie typu kowalencyjnego. Polega na utworzeniu wspólnej pary elektronowej z elektronów dostarczonych przez jeden atom (tzw. donor). drugi atom (tzw. akceptor) uzupełnia własną powłokę walencyjną elektronami donora.
Warunkiem powstania wiazania koordynacyjnego jest zderzenie drobiny posiadającej wolną parę elektronową z drobiną dysponującą luką elektronową lub wolnym orbitalem w powłoce walencyjnej.
Przykład: wiązania w tlenku siarki (IV):

WIĄZANIE METALICZNE powstaje jako wynik oderwania się elektronów wartościowości (występuje na dodatniej orbicie atomu) i utworzeniu tzw. oporu elektronowego.
Elektrony te mogą swobodnie poruszać się w obrębie całego kryształu.
Wiązania metaliczne cechuje stosunkowo duża energia pośrednia między wiązaniami jonowymi a atomowymi. Wiązania to prowadzi do dobrego przewodnictwa elektrycznego i cieplnego, oporności rosnącej wraz z temperaturą, a poza tym dobrej plastyczności i metalowego połysku, ciągliwości, twardości. Może istnieć w stanie stałym lub ciekłym. Polega na przekształcaniu atomów tego samego metalu lub atomów różnych metali w zbiór kationów i swobodnie poruszających się między nimi elektronów.
Model budowy wewnętrznej metalu
WIĄZANIE CZĄSTECZKOWE mechanizm polega na elektrostatycznym przyciąganiu się ładunków przeciwnych. Występuja między wszystkimi atomami lub cząsteczkami, lecz ich obecność może być stwierdzona, jeżeli występuje choć jedno z trzech wiązań pierwotnych. Ewidentne między atomami gazów szlachetnych, które mają stabilną strukturę elektronową, a ponadto między cząsteczkami utworzonymi w wyniku wiązań kowalencyjnych
*siły van der Waalsa między dipolami cząsteczek lub atomów, elektryczne dipole występują w wypadku rozdzielenia ładunków dodatnich i ujemnych, w atomie lub cząsteczce.
*Wiązania van der Waalsa sa wynikiem przyciągania siłami Coulomba między końcem dodatnik jednego, a ujemnym drugiego dipola

4.GŁÓWNE GRUPY MATERIAŁÓW INŻYNIERSKICH
METALE I ICH STOPY - ciągliwość i kowalność, dobre przewodnictwo cieplne,
szybkie wypromieniowywanie ciepła, bardzo dobre przewodnictwo elektryczne (za przewodnictwo odpowiedzialne są ujemnie naładowane cząsteczki czyli elektrony <e^-> , które poruszają się w sieci krystalicznej między jonami dodatnimi. Jest to typ wiązania metalicznego),
POLIMERY -substancje chemiczne o bardzo dużej masie cząsteczkowej, które składają się z wielokrotnie powtórzonych jednostek zwanych merami.
MATERIAŁY CERAMICZNE - Posiada wybitne właściwości takie jak: odporność na działanie wysokich temperatur, odporność na działanie czynników chemicznych, dobre właściwości mechaniczne, dobre właściwości dielektryczne i izolacyjne (nieprzewodność elektryczna), duża twardość (odporność na ścieranie, ognioodporność). Ceramika Jej wadami są mała wytrzymałość na rozciąganie (podatność na gwałtowne zmiany temperatury), jest podatna na uderzenia i krucha.
MATERIAŁY KOMPOZYTOWE materiał o strukturze niejednorodnej, złożony z dwóch lub więcej komponentów (faz) o różnych właściwościach. Wiele kompozytów wykazuje anizotropię różnych właściwości fizycznych. Kompozyty mają zastosowanie jako materiały konstrukcyjne w wielu dziedzinach techniki, m.in. w budownictwie (np. beton, żelbet), w technice lotniczej i astronautyce (np. elementy samolotów, rakiet, sztucznych satelitów), w przemyśle środków transportu kołowego i szynowego (np. resory i zderzaki samochodowe, okładziny hamulcowe), w produkcji części maszyn, urządzeń i wyrobów sprzętu sportowego (np. łodzie, narty, tyczki, oszczepy).
ponadto szkła niemetaliczne, półprzewodniki, nadprzewodniki

5. JAKIE TYPY WIĄZAŃ MIĘDZYMETALICZNYCH WYSTĘPUJĄ W POSZCZEGÓLNYCH
MATERIAŁACH INZYNIERSKICH?

POLIMERY tu powinny być a chuj wie gdzie wogole sa pytania

6.DLACZEGO DREWNO MOŻNA TRAKTOWAĆ JAKO MATERIAŁ KOMPOZYTOWY?

Drewno może być traktowane jako kompleksowy materiał kompozytowy wzmacniany włóknami, złożony z długich, jednoosiowo zorientowanych rurowych komórek polimerowych w osnowie polimerowej, których pory są wypełnione powietrzem i wodą w udziale zmieniającym się w zależności od warunków otoczenia, a głównie wilgotności. Układ ten zapewnia bardzo dobre własności wytrzymałościowe w kierunku wzdłużnym.

7.NASZKICOWAĆ I OMÓWIĆ PRZEKRÓJ PNIA DREWNA.

Drewno złożone jest z licznych warstw:

Kora – zewnętrzna warstwa,

Łyko

Miazga – tkanka rozmnażająca się

Biel – drewno wiosenne

Twardziel – drewno jesienne

Rdzeń.

Biel i twardziel są najbardziej wartościowymi składnikami. Zawierają żywicę, garbniki i olejki eteryczne

8.W JAKI SPOSÓB ODBYWA SIĘ PRZYROST MASY DRZEWNEJ?

- słój roczny

Przyrost masy drzewnej następuje w cyklach rocznych, przejawiających się koncentrycznymi okręgami przyrostu, czyli słojami.

Drewno wczesne (wiosenne) charakteryzuje się dużymi, jasnymi komórkami wzdłużnymi.

Drewno późne (letnie) ma komórki również wzdłużne lecz mniejsze, co umożliwia identyfikację

pierścieni rocznego przyrostu.

9.JAKIE SĄ GŁÓWNE SKŁADNIKI (CHEMICZNE) DREWNA?
Celuloza jest głównym składnikiem drewna, stanowi 40-60% (udział masowy). Tworzy ona łańcuchy polimerowe w formie długich włókien. Drewno składa się również w 20-35% z hemicelulozy, 25-30% z ligniny (drzewnik), które są chemicznie i mechanicznie połączone z celulozą. Mniej niż 10% z wody, która zapewnia procesy biologiczne w trakcie życia drewna i po jego ścięciu pozostaje w drewnie oraz ok. 5 % składniki dodatkowe takie jak: żywice, woski, barwniki, oleje, garbniki, alkaloidy, tłuszcze, związki mineralne, które zapewniają kolor i zapach.

10.JAKIE SĄ PODSTAWOWE GATUNKI DREWNA?
Ze względu na pochodzenie drewno dzieli się na:
*iglaste, np.: sosna, jodła, świerk, modrzew, cis, cedr i inne,
*liściaste miękkie, np.: lipa, wierzba, topola, osika,
*liściaste twarde, np.: dąb, grab, buk, wiąz, jesion, klon, orzech, jawor, grusza, akacja, mahon, heban.