WK Stanske an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

Karteikarten und Zusammenfassungen für WK Stanske an der Duale Hochschule Baden-Württemberg

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Was ist Festigkeit?

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Was ist Härte?

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Was ist Zähigkeit?

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Welche Bindungsarten gibt es? (3)

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Was sind Eigenschaften einer kovalenten Bindung? (Elektronenpaarbindung)

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Warum ist eine plastische Verformung bei einer Ionenbindung nicht zu erwarten?

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Was sind Eigenschaften der Ionenbindung?

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Was sind Eigenschaften der Metallbindung?

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Warum sind Metallbindungen gut plastisch verformbar?

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Was bedeutet isotrop, v.a. im Bezug auf die Atomanordnung?

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Was ist der Unterschied zwischen anisotrop und quasi-isotrop?

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Erkläre die Begriffe isotrop, anisotrop, quasi-isotrop

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WK Stanske

Was ist Festigkeit?
Unter Festigkeit wird die Fähigkeit eines Werkstoffs verstanden, einer aufgebrachten Last unbeschadet zu widerstehen.

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Was ist Härte?
Härte wird als die Fähigkeit definiert, einer Verformung zu widerstehen.

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Was ist Zähigkeit?
Zähigkeit beschreibt die Widerstandsfähigkeit eines Werkstoffs gegen Bruch oder Rissausbreitung.

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Welche Bindungsarten gibt es? (3)
Metallbindung, Ionenbindung (Metall-Nichtmetallatome und Mischformen), Elektronenpaarbindung / Kovalente Bildung (Nichtmetallatome)

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Was sind Eigenschaften einer kovalenten Bindung? (Elektronenpaarbindung)
gemeinsame Bindung eines Elektrons (-> Edelgaskonfiguration), geringe thermische und elektrische Leitfähigkeit (da keine Valenzelektronen), große Bindungsenergie, Bildung von Molekülen (kleine bei Raumtemp. flüssig/gasförmig, große Ketten sind fest [Kunststoffe], harte Kristalle [Diamant])

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Warum ist eine plastische Verformung bei einer Ionenbindung nicht zu erwarten?
Im Festkörper bewirken die elektrostatischen Kräfte, dass jeweils ein Kation und ein Anion aufeinander folgen. Die Verschiebung der Ionen um einen Atomabstand würden sich gleich geladene Ionen gegenüberstehen und somit abstoßen, was den Kristall zerstören würde.

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Was sind Eigenschaften der Ionenbindung?
Das Metallatom gibt ein Elektron an das Nichtmetallatom ab (Edelgaskonfig.) wodurch ein positiv und ein negativ geladenes Ion entsteht. Die Kristalle sind dicht gepackt, diese Bindung hat eine geringe elektrische Leitfähigkeit.

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Was sind Eigenschaften der Metallbindung?
Die positiv geladenen Atomrümpfe wechselwirken mit dem negativ geladenen Elektronengas. Die Kristalle sind dicht gepackt. Ein Teil der Elektronen sind frei beweglich (Valenzelektronen) wodurch diese Bindungsart eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit besitzt.

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Warum sind Metallbindungen gut plastisch verformbar?
Ein Platzwechsel einzelner Atomrümpfe bewirkt keine Veränderung der Ladungsverteilung. [vgl. im Gegensatz dazu die Ionenbindung]

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Was bedeutet isotrop, v.a. im Bezug auf die Atomanordnung?
in alle Richtungen gleiche physikalische und chemische Eigenschaften aufweisend // gleicher Kraftaufwand zum Verformen an unterschiedlichen Stellen - typisch für amorphe Werkstoffe (Glas, Kaugummi, Kunststoffe)

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Was ist der Unterschied zwischen anisotrop und quasi-isotrop?
kristalline Atomanordnungen sind anisotrop, da sie in verschiedene Richtungen unterschiedliche Eigenschaften aufweisen (zB Festigkeit/Leitungseigenschaften). Atome, die zwar anisotrop sind aber im Durchschnitt aus makroskopischer Sicht isotrop erscheinen, nennt man quasi-isotrop.

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Erkläre die Begriffe isotrop, anisotrop, quasi-isotrop
Isotrop: Eigenschaften verhalten sich unabhängig von der Richtung gleich (Hartmetall/Flüssigkeiten/Gase) Anisotrop: Eigenschaften verhalten sich in jeder Richtung anders (geschmiedete&gewalzte Erzeugnisse/Holz) Quasiisotropie: Mittelwert der Eigenschaft ist in allen Richtungen gleich (Gusseisen)

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