Lezione sullo stato solido, proprietà e deformazione dei materiali

Liceo Artistico Statale Aldo Passoni Torino

Lezione 10b stato solido Docente: Di Pierro Alessandro 09/02/2025 SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE - LICEO PASSONI - TORINO

Stato Solido

Lo stato solido è caratterizzato da unità elementari (atomi o molecole) unite da legami ad elevata energia. Nello stato cristallino, si ha la ripetizione nello spazio di una cella elementare, una piccola struttura formata da alcuni atomi che, ripetuta nello spazio, permette di rappresentare un reticolo cristallino. 09/02/2025 SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE - LICEO PASSONI - TORINO

Solidi Cristallini

La cella elementare rappresenta una struttura ordinata a corto raggio (la distanza tra gli atomi è prossima alla distanza di legame). Il reticolo cristallino è invece una struttura ordinata a lungo raggio: l'ordine che si ottiene è di dolti ordini di grandezza rispetto all'unità ripetitiva. lattice structure unit cell 09/02/2025 SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE - LICEO PASSONI - TORINO

Solidi Amorfi

Alcuni solidi non sono cristallini. I solidi non cristallini si chiamano amorfi. I solidi amorfi sono caratterizzati dall'avere solamente ordine a corto raggio e non a lungo raggio. Si riconoscono perché sono generalmente trasparenti (es: vetro, materie plastiche) Quarzo SiO2 (cristallino) a sinistra. · Si .O Vetro di silice SiO2 (amorfo) a destra. 09/02/2025 SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE - LICEO PASSONI - TORINO

Solidi Cristallini Ionici

Sono solidi formati da forti cariche elettrostatiche tra ioni di carica opposta. Es. NaCl. Layer slips + + - + - + - + - + - + + + - + - + - + I - + - + - 09/02/2025 SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE - LICEO PASSONI - TORINO

Solidi Molecolari

+ + - + - + -Sono principalmente le materie plastiche, solidi formati da lunghe molecole uniti da legami intermolecolari (quindi deboli). Possono essere cristallini o amorfi o avere fasi di entrambi i tipi. In natura ad esempio: • Cellulosa · Zucchero Crystalline regions S 1 Amorphous regions 09/02/2025 SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE - LICEO PASSONI - TORINO

Solidi Covalenti - Materiali Ceramici

Sono solidi cristallini formati da legami di tipo covalente. Sono materiali resistenti ad altissime temperature, duri e fragili. SVBTVVNPRESIDIVCONFVGIMVSSCNDEIGENITRIX COPEC LOPES 09/02/2025 SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE - LICEO PASSONI - TORINO

Materiali Metallici

Sono solidi cristallini formati da legami di tipo metallico. I materiali metallici possono essere deformati plasticamente. La mobilità degli elettroni è responsabile della conducibilità elettrica e termica dei metalli. Es: IMBUTITURA TRAFILA LAMINAZIONE Sono tecniche di lavorazione che evidenziano la deformazione plastica. Sea of electrons Layer slips + + + + + + + + + + 1 - - I - 1 I I + + + + + + + + + + - I I 1 1 + + + + + + + + + + 09/02/2025 SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE - LICEO PASSONI - TORINO

Deformazione Elastica e Plastica

I I - -La deformazione è di tipo elastico inizialmente in tutti i materiali: avviene applicando uno sforzo, rimosso lo sforzo la deformazione viene recuperata. Se si supera il limite elastico (punto C), nei materiali metallici si potrà osservare deformazione plastica mentre un materiale ceramico andrà a frattura senza deformarsi. SFORZO ROTTURA CAMPO C CAMPO B PLASTICO ELASTICO A DEFORMAZIONE 09/02/2025 SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE - LICEO PASSONI - TORINO

Durezza dei Materiali

La misura della durezza viene effettuata con metodi e scale standardizzate, non ha una unità di misura univoca né è possibile il confronto diretto tra le scale. In una prova di durezza si utilizza un durometro, uno strumento che preme una punta di forma sferica o poliedrica (penetratore) ad un carico stabilito. Terminata l'applicazione del carico si misura l'impronta lasciata dal penetratore. Test di durezza Brinell Carico applicato F F Diametro del penetratore D Di Posizione del carico d 2 d P 1 Diametro di penetrazione Posizione di misura AFFRI 208 KBW2.5/62.5 - 09/02/2025 SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE - LICEO PASSONI - TORINO

Fusibilità dei Metalli

(5) Statue in bronzo Alcuni metalli e leghe si prestano maggiormente ad essere lavorati per via fusoria, ad esempio: l'alluminio (1), il bronzo (2), le ghise (3) lo stagno (4), lo zinco (5) per via di una combinazione di proprietà del materiale allo stato fuso, tra cui la viscosità, l'ossidazione ed il ritiro dimensionale. (3) FONDEST PISANO (2) (1) (4) 09/02/2025 SCIENZE E TECNOLOGIE CHIMICHE - LICEO PASSONI - TORINO