25 (47)

25

1.1. Wybrane zagadnienia chemii budowlanej

—    plastyczności,

—    dużej wytrzymałości przy istnieniu defektów.

Zdolność elektronów swobodnych do pochłaniania energii promieniowania

0    dowolnej długości fali jest z kolei przyczyną nieprzezroczystości wszystkich metali. Podobnie emisja tej energii wpływa na współczynnik odbicia, jakim charakteryzują się powierzchnie metaliczne.

Metale mające zastosowanie jako materiały konstrukcyjne to przede wszystkim stopy żelaza w postaci żeliwa, staliwa, stali węglowych, stali stopowych. Zdolność materiałów metalicznych do odkształceń plastycznych przed pęknięciem jest cenną ich cechą, chociaż materiały konstrukcyjne pracują zwykle w zakresie odkształceń sprężystych.

Umożliwia to bezpieczną eksploatację konstrukcji metalowych, ponieważ współczynnik bezpieczeństwa (stosunek granicy plastyczności do naprężenia dopuszczalnego) może być dużo mniejszy niż w materiałach kruchych (ceramika, beton cementowy), bowiem energia sprężysta zużyta na plastyczne płynięcie zapobiega zbyt gwałtownemu spiętrzeniu naprężeń.

Materiały ceramiczne

Materiały ceramiczne są to materiały nieorganiczne (w odróżnieniu od materiałów na bazie węgła) o wiązaniach jonowych i kowalencyjnych.

Wiązanie jonowe, jak wiadomo, polega na przeniesieniu jednego elektronu lub grupy elektronów walencyjnych z jednego atomu na drugi. Muszą to być zatem różne atomy. W wyniku przesunięć elektronowych atomy uzyskują trwałą konfigurację, a jednocześnie stają się jonami dodatnimi i ujemnymi.

Wiązanie kowalencyjne polega na przekazaniu z poszczególnych atomów jednego elektronu lub grupy elektronów do utworzenia uwspólnionej (lub uwspól-nionych w przypadku wiązania wielokrotnego) pary elektronów walencyjnych. Do grupy materiałów ceramicznych należą:

—    ceramika tradycyjna,

—    szkło,

—    cermetale (spieki ceramiczno-metalowe).

Wymienione materiały często obok fezy o strukturze krystalicznej wykazują spory udział fazy szklistej, bezpostaciowej. Właściwości fizyczne i chemiczne materiałów ceramicznych są wynikiem obecności wiązań międzyatomowych

1    struktury krystalicznej (polikrystalicznej). Do charakterystycznych ich właściwości należą następujące:

—    brak przewodnictwa elektrycznego i ograniczona przewodność cieplna (ze względu na brak wolnych elektronów),

—    wysoka temperatura topnienia i duża odporność chemiczna (ze względu na dużą trwałość wiązań),