Chemie der Werkstoffe:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Wiesbaden
Springer Vieweg
2014
|
| Ausgabe: | 3., überarb. und erw. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Lehrbuch
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltstext Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | 293 S. graph. Darst. 24 cm |
| ISBN: | 365806224X 9783658062248 |
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT 1
1 EINLEITUNG 10
2 WERKSTOFFSPEZIFISCHE CHEMIE UND ANWENDUNGEN EINIGER NICHTMETALLISCHER
ELEMENTE 11
2.1 WASSERSTOFF. 11
2.2 EDELGASE 14
2.3 HALOGENE 15
2.4 CHALKOGENE 19
2.5 NICHTMETALLE DER V. HAUPTGRUPPE 23
2.6 NICHTMETALLE DER IV. HAUPTGRUPPE 28
2.6.1 KOHLENSTOFF 29
3 METALLISCHE WERKSTOFFE 35
3.1 EINFUEHRUNG 35
3.2 ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN DER METALLE 35
3.3 HAUPT- UND NEBENGRUPPENMETALLE 36
3.4 VORKOMMEN 38
3.5 PRINZIPIELLE VERFAHREN ZUR GEWINNUNG DER ROHMETALLE 38
3.5.1 CYANIDLAUGEREI 38
3.5.2 REDUKTION DER METALLE AUS ERZEN 39
3.5.2.1 REDUKTION MIT KOHLENSTOFF 39
3.5.2.2 REDUKTION MIT WASSERSTOFF 39
3.5.2.3 REDUKTION MIT UNEDLEN METALLEN 40
3.5.2.4 ELEKTROLYTISCHE REDUKTION 41
3.6 HAUPTGRUPPENMETALLE 42
3.6.1 ALKALIMETALLE 42
3.6.2 ERDALKALIMETALLE 45
3.6.2.1 BINDEBAUSTOFFE 46
3.6.2.2 WASSERHAERTE 47
3.6.3 METALLE DER IN. HAUPTGRUPPE DES PSE 49
3.6.3.1 BOR. 49
3.6.3.2 ALUMINIUM 51
3.6.3.3 GALLIUM, INDIUM UND THALLIUM 53
3.6.4 METALLE DER IV. HAUPTGRUPPE DES PSE 54
3.6.4.1 SILICIUM 54
3.6.4.2 GERMANIUM 56
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4 INHALTSVERZEICHNIS
3.6.4.3 ZINN 56
3.6.4.4 BLEI 58
3.6.5 METALLE DER V. HAUPTGRUPPE DES PSE 60
3.6.5.1 ARSEN 60
3.6.5.2 ANTIMON 61
3.6.5.3 BISMUT 62
3.6.6 METALLE DER VI. HAUPTGRUPPE DES PSE 63
3.6.6.1 SELEN UND TELLUR 63
3.7 NEBENGRUPPENELEMENTE 65
3.7.1 METALLE DER I. NEBENGRUPPE (KUPFERGRUPPE) 65
3.7.1.1 KUPFER 65
3.7.1.2 SILBER 69
3.7.1.3 GOLD 70
3.7.2 METALLE DER II. NEBENGRUPPE (ZINKGRUPPE) 71
3.7.2.1 ZINK 71
3.7.2.2 CADMIUM 73
3.7.2.3 QUECKSILBER 74
3.7.3 METALLE DER DI. NEBENGRUPPE (SCANDIUMGRUPPE) 76
3.7.3.1 YTTRIUM UND LANTHAN 76
3.7.3.2 LANTHANOIDE 77
3.7.3.3 ACTINOIDE 78
3.7.4 METALLE DER IV. NEBENGRUPPE (TITANGRUPPE) 79
3.7.4.1 TITAN 80
3.7.4.2 ZIRCONIUM 81
3.7.4.3 HAFNIUM 82
3.7.5 METALLE DER V. NEBENGRUPPE (VANADIUMGRUPPE) 83
3.7.5.1 VANADIUM 83
3.7.5.2 NIOB UND TANTAL 84
3.7.6 METALLE DER VI. NEBENGRUPPE (CHROMGRUPPE) 85
3.7.6.1 CHROM 85
3.7.6.2 MOLYBDAEN 87
3.7.6.2 WOLFRAM 88
3.7.7 METALLE DER VH. NEBENGRUPPE (MANGANGRUPPE) 90
3.7.7.1 MANGAN 90
3.7.7.2 RHENIUM 91
3.7.8 METALLE DER VIII. NEBENGRUPPE 92
3.7.8.1 EISEN 92
INHALTSVERZEICHNIS 5
3.7.8.2 COBALT 100
3.7.8.3 NICKEL 102
3.7.8.4 RUTHENIUM 104
3.7.8.5 OSMIUM 104
3.7.8.6 RHODIUM 104
3.7.8.7 IRIDIUM 105
3.7.8.8 PALLADIUM 105
3.7.8.9 PLATIN 106
4 KORROSION VON METALLEN 107
4.1 EINFUEHRUNG 107
4.2 CHEMISCHE KORROSION 107
4.3 ELEKTROCHEMISCHE KORROSION 108
4.3.1 SAUERSTOFFKORROSION 108
4.3.2 SAEURE- ODER W ASSERSTOFFKORROSION 108
4.3.3 KONTAKTKORROSION .' 109
4.4 KORROSION VON EISEN (ROSTVORGANG) 110
4.5 HOCHTEMPERATURKORROSION (HTK) METALLISCHER WERKSTOFFE 112
4.5.1 URSACHEN DER HOCHTEMPERATURKORROSION 112
4.5.2 AUSWIRKUNGEN DER HOCHTEMPERATURKORROSION 113
4.6 ERSCHEINUNGSFORMEN DER KORROSION 115
4.6.1 EBENMAESSIGE KORROSION 115
4.6.2 LOCHFRASSKORROSION 115
4.6.3 SPALTKORROSION 116
4.6.4 INTERKRISTALLINE KORROSION 116
4.6.5 SELEKTIVE KORROSION 116
4.6.6 SPANNUNGSRISSKORROSION 117
4.6.7 SCHWINGUNGSRISSKORROSION 117
4.6.8 VERSCHLEISSKORROSION 117
4.6.9 MIKROBIOLOGISCHE KORROSION 117
4.7 KORROSIONSPRODUKTE 118
5 KORROSIONSSCHUTZ 119
5.1 PASSIVER KORROSIONSSCHUTZ 119
5.1.1 METALLISCHE SCHUTZSCHICHTEN 119
5.1.2 NICHTMETALLISCHE SCHUTZSCHICHTEN 121
5.2 AKTIVER KORROSIONSSCHUTZ 126
5.2.1 KATHODISCHER KORROSIONSSCHUTZ 126
5.2.2 INHIBITOREN 127
6 INHALTSVERZEICHNIS
6 KUNSTSTOFFE 130
6.1 EINFUEHRUNG - WICHTIGE BEGRIFFE UND DEFINITIONEN 130
6.2 HERAUSRAGENDE EIGENSCHAFTEN VON KUNSTSTOFFEN 133
6.3 CHEMIE DER HERSTELLUNG VON KUNSTSTOFFEN - POLYREAKTIONEN 134
6.3.1 POLYMERISATIONEN 134
6.3.1.1 RADIKALISCHE POLYMERISATIONEN 135
6.3.1.2 KOORDINATIVE POLYMERISATION (POLYINSERTION) 149
6.3.1.3 IONISCHE POLYMERISATIONEN 151
6.3.2 POLYKONDENSATIONEN 154
6.3.2.1 POLYAMIDE 154
6.3.2.2 POLYESTER 156
6.3.2.3 POLYSILOXANE (SILICONE) 157
6.3.2.4 MELAMIN-FORMALDEHYD-KUNSTHARZE (MF) 158
6.3.2.5 PHENOL-FORMALDEHYD-KUNSTHARZE (PF) 159
6.3.3 POLYADDITIONEN 160
6.3.3.1 POLYURETHANE (PUR) 161
6.3.3.2 EPOXIDHARZE (EP) 163
6.3.4 SPEZIELLE POLYREAKTIONEN 167
6.3.4.1 RINGOEFFHENDE METATHETISCHE POLYREAKTION
(*ROMP-REAKTION") 168
6.4 STRUKTURELLER AUFBAU UND ALLGEMEINE EIGENSCHAFTEN 170
6.4.1 KRISTALLINITAETSGRAD 170
6.4.2 TEMPERATUREINFLUSS 171
6.4.2.1 GLASUEBERGANGSTEMPERATUR T
G
171
6.4.2.2 SCHMELZTEMPERATUR T
M
172
6.4.2.3 ZERSETZUNGSTEMPERATUR T
Z
172
6.4.3 EINFLUSS DER CHEMISCHEN STRUKTUR AUF EINIGE PHYSIKALISCHE
EIGENSCHAFTEN AUSGEWAEHLTER KUNSTSTOFFE 172
6.4.3.1 PE-LD UND PE-HD 173
6.4.3.2 POLYPROPYLEN (PP) 173
6.4.3.3 POLYSTYROL (PS) 174
6.4.3.4 EIS- UND TRANS- 1,4-POLYBUTADIENE (BR) 174
6.4.3.5 POLYAMIDE (PA) 175
6.4.4 ABHAENGIGKEIT DER GLASUMWANDLUNGSTEMPERATUR T
G
VON DER
CHEMISCHEN STRUKTUR 177
6.4.4.1 EINFLUSS DER RELATIVEN MOLAREN MASSE 177
6.4.4.2 EINFLUSS DER GROESSE DES SUBSTITUENTEN 177
6.4.4.3 EINFLUSS DER POLARITAET DES SUBSTITUENTEN 178
INHALTSVERZEICHNIS 7
6.4.4.4 EINFLUSS DER KETTENSTEIFIGKEIT 179
6.4.4.5 ISOMERIEEINFLQSSE 179
6.4.5 KLASSIFIZIERUNG DER KUNSTSTOFFE NACH IHREM THERMISCH-
MECHANISCHEN VERHALTEN 182
6.4.5.1 THERMOPLASTE 182
6.4.5.2 ELASTOMERE 185
6.4.5.3 DUROPLASTE 188
6.4.6 VERNETZUNG UND VULKANISATION 189
6.4.6.1 VERNETZUNG 189
6.4.6.2 VULKANISATION 190
6.5 WERKSTOFFTECHNISCH WICHTIGE KUNSTSTOFFE 194
6.5.1 KURZZEICHEN VON KUNSTSTOFFEN 194
6.5.2 STANDARD- UND TECHNISCHE KUNSTSTOFFE 197
6.5.2.1 STANDARD- BZW. MASSENKUNSTSTOFFE 197
6.5.2.2 TECHNISCHE KUNSTSTOFFE 198
6.5.3 SPEZIALKUNSTSTOFFE 203
6.5.3.1 HOCHTEMPERATURBESTAENDIGE KUNSTSTOFFE 204
6.5.3.2 ELEKTRISCH LEITFAEHIGE UND ANDERE SPEZIELLE KUNSTSTOFFE 213
6.5.4 KLEBSTOFFE 216
6.6 ALTERUNG UND CHEMISCHER ABBAU VON KUNSTSTOFFEN 219
6.6.1 EINFUEHRUNG 219
6.6.2 SCHAEDIGUNGEN DURCH WAERMEEINWIRKUNG 221
6.6.2.1 VERFLUECHTIGUNG VON ADDITIVEN 221
6.6.2.2 DEPOLYMERISATION 221
6.6.2.3 KETTENFRAGMENTIERUNGEN 222
6.6.2.4 THERMISCHER ABBAU DURCH PYROLYSE UND VERBRENNUNG 224
6.6.3 SCHAEDIGUNGEN DURCH SAUERSTOFF 226
6.6.4 SCHAEDIGUNGEN DURCH OZON 228
6.6.5 SCHAEDIGUNGEN DURCH ELEKTROMAGNETISCHE STRAHLUNG 230
6.6.6 SCHAEDIGUNGEN DURCH CHEMIKALIEN 233
6.6.6.1 LOESLICHKEIT 233
6.6.6.2 EINWIRKUNG VON SAEUREN UND LAUGEN 234
6.6.6.3 HYDROLYSE 234
7 KERAMISCHE WERKSTOFFE 237
7.1 EINTEILUNG UND EIGENSCHAFTEN KERAMISCHER WERKSTOFFE 237
7.2 SILICATKERAMIK 238
7.2.1 EINTEILUNG SILICATKERAMISCHER WERKSTOFFE NACH PHYSIKALISCHEN
EIGENSCHAFTEN 238
8 INHALTSVERZEICHNIS
7.2.2 PORZELLAN 239
7.2.3 EINZELNE SILICATE 240
7.3 OXIDKERAMIK 241
7.3.1 EINFACHE OXIDE 241
7.3.1.1 ALUMINIUMOXID 241
7.3.1.2 ZIRCONIUMDIOXID 242
7.3.1.3 MAGNESIUMOXID 243
7.3.1.4 BERYLLIUMOXID 243
7.3.1.5 TITAN-, THORIUM- UND URANDIOXID 244
7.3.2 MEHRKOMPONENTIGE OXIDE 244
7.3.2.1 FERRITE 244
7.3.2.2 TITANATE 245
7.3.2.3 PZT-KERAMIK 245
7.3.2.4 KERAMISCHE HOCHTEMPERATURSUPRALEITER 246
7.4 NICHTOXIDKERAMIK 247
7.4.1 CARBIDKERAMIK 247
7.4.1.1 SILICIUMCARBID 247
7.4.1.2 BORCARBID 249
7.4.2 UEBERGANGSMETALLCARBIDE 249
7.4.2.1 WOLFRAMCARBID 250
7.4.2.2 TITANCARBID 250
7.4.2.3 TANTALCARBID 251
7.4.2.4 CHROM- UND MOLYBDAENCARBID 251
7.4.2.5 EISENCARBID, AUFKOHLUNG (CARBURIEREN) 251
7.4.3 NITRIDKERAMIK 252
7.4.3.1 SILICIUMNITRID 252
7.4.3.2 BORNITRID 254
7.4.3.3 ALUMINIUMNITRID 256
7.4.4 UEBERGANGSMETALLNITRIDE 257
7.4.4.1 TITANNITRID 257
7.4.4.2 ZIRCONIUM-, HAFNIUM-, NIOB- UND TANTALNITRID 258
7.4.5 BORIDKERAMIK 258
7.4.5.1 TITANDIBORID 258
7.4.5.2 ZIRCONIUMDIBORID UND ANDERE BORIDE 260
7.4.6 SILICIDKERAMIK 260
7.4.6.1 MOLYBDAENDISILICID 260
7.4.6.2 WOLFRAMDISILICID 261
INHALTSVERZEICHNIS 9
7.5 CERMETS 262
8 GLAESER 263
8.1 EINFUEHRUNG 263
8.2 OXIDGLAESER 263
8.2.1 KIESELGLAS 265
8.2.2 NORMALGLAS 265
8.2.3 BOROSILICATGLAESER 266
8.2.4 BLEIGLAESER 266
8.2.5 WASSERGLAS 267
8.2.6 PHOSPHATGLAESER 267
8.2.7 GERMANAT-, ARSENIT- UND TELIURITGLAESER 267
8.3 FLUORID- UND CHALKOGENIDGLAESER 267
8.4 METALLISCHE GLAESER 268
8.5 ORGANISCHE GLAESER 269
8.6 FARBGLAESER 269
8.6.1 ENTFAERBUNG 269
8.6.2 FAERBUNG MIT UEBERGANGSMETALLOXIDEN 270
8.6.3 ANLAUFFAERBUNG 270
8.6.4 FAERBUNG DURCH METALLKOLLOIDE 271
8.7 TRUEBGLAESER 271
8.8 STRAHLENSCHUTZGLAESER 272
8.8.1 WAERMESCHUTZGLAESER 272
8.8.2 SCHUTZGLAESER GEGEN IONISIERENDE STRAHLUNG 272
8.8.3 PHOTOCHROME GLAESER 273
9 LITERATURVERZEICHNIS 274
10 STICHWORTVERZEICHNIS 281 |
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