Materiale Electrotehnice

Curs
9/10 (2 voturi)
Domeniu: Electrotehnică
Conține 5 fișiere: doc
Pagini : 154 în total
Cuvinte : 69444
Mărime: 4.61MB (arhivat)
Cost: Gratis

Extras din document

1. NOŢIUNI ELEMENTARE DE STRUCTURĂ A CORPURILOR

1.1. Forţe de legătură chimică

Corpurile sunt constituite din particule elementare care pot fi : atomi, ioni sau molecule. Când aceste particule structurale sunt apropiate la distanţe suficient de mici între ele apar forţe de interacţiune, denumite şi forţe de legătură chimică. În funcţie de valoarea energiei de coeziune şi de natura particulelor, acestea se împart în două clase fundamentale de forţe sau legături:

- primare sau interatomice, care sunt puternice şi se realizează între atomi sau ioni (atomi care au cedat sau primit electroni) şi din această clasă fac parte: legătura ionică, legătura covalentă şi legătura metalică;

- secundare sau intermoleculare, care sunt slabe şi se exercită între molecule şi din această clasă fac parte: legătura van der Waals şi cea de hidrogen.

A. Legătura ionică este cea care se stabileşte între ioni având sarcini de semn contrar.

Fig. 1.1. Formarea legăturii ionice în cristalul de NaCl

Se cunoaşte că elementele chimice zerovalente (gazele inerte: He, Ne, Ar, Kr, Xe), care sunt cele mai stabile elemente, se caracterizează prin prezenţa a opt electroni în ultimul strat electronic, cu excepţia heliului care are numai doi electroni. Această constatare este în acord cu regula octetului care spune că: în combinaţiile chimice care au la bază legături ionice, intervin astfel de atomi încât, unul cedează iar altul primeşte electroni, astfel ca ionii care rezultă să aibă fiecare câte opt electroni pe ultimul strat. De exemplu, formarea legăturii ionice în cristalul de NaCl este ilustrată în figura 1.1. Atomul de sodiu, cu numărul de ordine 11, are un electron pe ultimul strat electronic pe care îl cedează atomului de clor (cu numărul de ordine 17) care are 7 electroni în ultimul strat, ionii astfel formaţi (Na+ şi Cl-) au câte 8 electroni pe ultimul strat.

Forţa de legătură ionică este, în principal, de natură electrostatică şi se exercită între cei doi ioni cu sarcini de semn contrar. Energia de coeziune se determină considerând forţele electrostatice şi cele de natură neelectrostatică (de schimb) datorate suprapunerii parţiale a straturilor electronice.

Această legătură este caracteristică unor combinaţii ale metalelor alcaline cu halogenii, combinaţii care în stare solidă formează cristalele de tip ionic.

Principalele caracteristici ale cristalelor ionice sunt:

- energia de coeziune de valoare ridicată - ceea ce conferă acestor corpuri duritate mare şi punct de topire ridicat;

- conducţia electronică slabă (electronii fiind puternic legaţi de ioni) - astfel că în stare solidă cristalele ionice sunt izolanţi electrici, dar în stare lichidă sunt electroliţi, deci conductori de gradul II (cu conducţie ionică);

- permitivitatea dielectrică mare (până la 100) - datorită momentelor dipolare formate. Prezintă polarizaţie ionică alături de cea electronică (prezentă în toate corpurile) şi caracteristicile dielectrice (r, tg) variază puţin cu frecvenţa şi temperatura;

- se dizolvă, adesea, în apă.

B. Legătura covalentă se mai numeşte şi homopolară deoarece se stabileşte de obicei între atomi de acelaşi fel; denumirea de covalentă provine de la faptul că la realizarea ei participă, în primul rând, electronii de valenţă.

De regulă, legătura covalentă se realizează prin punerea în comun a doi sau mai mulţi electroni de valenţă ai atomilor între care se exercită legătura astfel încât să se formeze un octet, deci o configuraţie stabilă de gaz inert. Electronii puşi în comun formează perechi, numite compensate pentru că ei au spinii antiparaleli (în această situaţie energia sistemului de atomi fiind minimă).

În cazul moleculei de hidrogen, cei doi atomi îşi pun în comun electronii care formează o pereche compensată ce aparţine, în medie, tot atâta timp fiecăruia dintre atomi. În modelul orbitalilor atomici, la realizarea legăturii covalente orbitalii celor doi atomi se suprapun parţial (fig. 1.2,a), electronii găsindu-se în cea mai mare parte a perioadei de rotaţie în regiunea haşurată din figură, regiune rezultată din această suprapunere. De aici, ei exercită forţe de atracţie electrostatică asupra nucleelor pozitive, realizând legătura de tip covalent.

a b

c

Fig. 1.2. Formarea legăturii covalente: a - cu electroni în starea s; b - cu un electron în starea s şi unul în starea p; c - cu electroni în starea p

Legătura covalentă din molecula de hidrogen poate fi reprezentată simbolic în modul următor: H:H sau H - H. În afara legăturii simple prezentate, se întâlnesc şi legături duble CH2 = CH2 sau triple N N, când atomii îşi pun în comun patru, respectiv şase electroni.

În figurile 1.2,b şi 1.2,c sunt reprezentate legături realizate între un electron în starea s şi unul în starea p, respectiv între doi electroni în starea p. Rezultă că legăturile realizate între electroni în starea p sunt rigide, cu direcţiile de legătură fixe.

Dacă atomii nu sunt identici, se formează dipoli electrici de momente electrice , a căror sumă raportată la moleculă poate fi nulă (fig. 1.3,a) - molecula rezultată fiind nepolară ( = 0) - sau nenulă (fig. 1.3,b) - molecula rezultată fiind – în acest caz - polară, cu moment electric spontan sau permanent (0).

a. b.

Fig. 1.3. Structura unei molecule cu legătură covalentă: a - nepolară; b - polară (H2O)

Cauza formării dipolilor electrici este electronegativitatea (”aviditatea” de electron) diferită a atomilor, astfel că electronii puşi în comun orbitează un timp mai îndelungat în jurul.

Preview document

Materiale Electrotehnice - Pagina 1
Materiale Electrotehnice - Pagina 2
Materiale Electrotehnice - Pagina 3
Materiale Electrotehnice - Pagina 4
Materiale Electrotehnice - Pagina 5
Materiale Electrotehnice - Pagina 6
Materiale Electrotehnice - Pagina 7
Materiale Electrotehnice - Pagina 8
Materiale Electrotehnice - Pagina 9
Materiale Electrotehnice - Pagina 10
Materiale Electrotehnice - Pagina 11
Materiale Electrotehnice - Pagina 12
Materiale Electrotehnice - Pagina 13
Materiale Electrotehnice - Pagina 14
Materiale Electrotehnice - Pagina 15
Materiale Electrotehnice - Pagina 16
Materiale Electrotehnice - Pagina 17
Materiale Electrotehnice - Pagina 18
Materiale Electrotehnice - Pagina 19
Materiale Electrotehnice - Pagina 20
Materiale Electrotehnice - Pagina 21
Materiale Electrotehnice - Pagina 22
Materiale Electrotehnice - Pagina 23
Materiale Electrotehnice - Pagina 24
Materiale Electrotehnice - Pagina 25
Materiale Electrotehnice - Pagina 26
Materiale Electrotehnice - Pagina 27
Materiale Electrotehnice - Pagina 28
Materiale Electrotehnice - Pagina 29
Materiale Electrotehnice - Pagina 30
Materiale Electrotehnice - Pagina 31
Materiale Electrotehnice - Pagina 32
Materiale Electrotehnice - Pagina 33
Materiale Electrotehnice - Pagina 34
Materiale Electrotehnice - Pagina 35
Materiale Electrotehnice - Pagina 36
Materiale Electrotehnice - Pagina 37
Materiale Electrotehnice - Pagina 38
Materiale Electrotehnice - Pagina 39
Materiale Electrotehnice - Pagina 40
Materiale Electrotehnice - Pagina 41
Materiale Electrotehnice - Pagina 42
Materiale Electrotehnice - Pagina 43
Materiale Electrotehnice - Pagina 44
Materiale Electrotehnice - Pagina 45
Materiale Electrotehnice - Pagina 46
Materiale Electrotehnice - Pagina 47
Materiale Electrotehnice - Pagina 48
Materiale Electrotehnice - Pagina 49
Materiale Electrotehnice - Pagina 50
Materiale Electrotehnice - Pagina 51
Materiale Electrotehnice - Pagina 52
Materiale Electrotehnice - Pagina 53
Materiale Electrotehnice - Pagina 54
Materiale Electrotehnice - Pagina 55
Materiale Electrotehnice - Pagina 56
Materiale Electrotehnice - Pagina 57
Materiale Electrotehnice - Pagina 58
Materiale Electrotehnice - Pagina 59
Materiale Electrotehnice - Pagina 60
Materiale Electrotehnice - Pagina 61
Materiale Electrotehnice - Pagina 62
Materiale Electrotehnice - Pagina 63
Materiale Electrotehnice - Pagina 64
Materiale Electrotehnice - Pagina 65
Materiale Electrotehnice - Pagina 66
Materiale Electrotehnice - Pagina 67
Materiale Electrotehnice - Pagina 68
Materiale Electrotehnice - Pagina 69
Materiale Electrotehnice - Pagina 70
Materiale Electrotehnice - Pagina 71
Materiale Electrotehnice - Pagina 72
Materiale Electrotehnice - Pagina 73
Materiale Electrotehnice - Pagina 74
Materiale Electrotehnice - Pagina 75
Materiale Electrotehnice - Pagina 76
Materiale Electrotehnice - Pagina 77
Materiale Electrotehnice - Pagina 78
Materiale Electrotehnice - Pagina 79
Materiale Electrotehnice - Pagina 80
Materiale Electrotehnice - Pagina 81
Materiale Electrotehnice - Pagina 82
Materiale Electrotehnice - Pagina 83
Materiale Electrotehnice - Pagina 84
Materiale Electrotehnice - Pagina 85
Materiale Electrotehnice - Pagina 86
Materiale Electrotehnice - Pagina 87
Materiale Electrotehnice - Pagina 88
Materiale Electrotehnice - Pagina 89
Materiale Electrotehnice - Pagina 90
Materiale Electrotehnice - Pagina 91
Materiale Electrotehnice - Pagina 92
Materiale Electrotehnice - Pagina 93
Materiale Electrotehnice - Pagina 94
Materiale Electrotehnice - Pagina 95
Materiale Electrotehnice - Pagina 96
Materiale Electrotehnice - Pagina 97
Materiale Electrotehnice - Pagina 98
Materiale Electrotehnice - Pagina 99
Materiale Electrotehnice - Pagina 100
Materiale Electrotehnice - Pagina 101
Materiale Electrotehnice - Pagina 102
Materiale Electrotehnice - Pagina 103
Materiale Electrotehnice - Pagina 104
Materiale Electrotehnice - Pagina 105
Materiale Electrotehnice - Pagina 106
Materiale Electrotehnice - Pagina 107
Materiale Electrotehnice - Pagina 108
Materiale Electrotehnice - Pagina 109
Materiale Electrotehnice - Pagina 110
Materiale Electrotehnice - Pagina 111
Materiale Electrotehnice - Pagina 112
Materiale Electrotehnice - Pagina 113
Materiale Electrotehnice - Pagina 114
Materiale Electrotehnice - Pagina 115
Materiale Electrotehnice - Pagina 116
Materiale Electrotehnice - Pagina 117
Materiale Electrotehnice - Pagina 118
Materiale Electrotehnice - Pagina 119
Materiale Electrotehnice - Pagina 120
Materiale Electrotehnice - Pagina 121
Materiale Electrotehnice - Pagina 122
Materiale Electrotehnice - Pagina 123
Materiale Electrotehnice - Pagina 124
Materiale Electrotehnice - Pagina 125
Materiale Electrotehnice - Pagina 126
Materiale Electrotehnice - Pagina 127
Materiale Electrotehnice - Pagina 128
Materiale Electrotehnice - Pagina 129
Materiale Electrotehnice - Pagina 130
Materiale Electrotehnice - Pagina 131
Materiale Electrotehnice - Pagina 132
Materiale Electrotehnice - Pagina 133
Materiale Electrotehnice - Pagina 134
Materiale Electrotehnice - Pagina 135
Materiale Electrotehnice - Pagina 136
Materiale Electrotehnice - Pagina 137
Materiale Electrotehnice - Pagina 138
Materiale Electrotehnice - Pagina 139
Materiale Electrotehnice - Pagina 140
Materiale Electrotehnice - Pagina 141
Materiale Electrotehnice - Pagina 142
Materiale Electrotehnice - Pagina 143
Materiale Electrotehnice - Pagina 144
Materiale Electrotehnice - Pagina 145
Materiale Electrotehnice - Pagina 146
Materiale Electrotehnice - Pagina 147
Materiale Electrotehnice - Pagina 148
Materiale Electrotehnice - Pagina 149
Materiale Electrotehnice - Pagina 150
Materiale Electrotehnice - Pagina 151
Materiale Electrotehnice - Pagina 152
Materiale Electrotehnice - Pagina 153
Materiale Electrotehnice - Pagina 154
Materiale Electrotehnice - Pagina 155
Materiale Electrotehnice - Pagina 156
Materiale Electrotehnice - Pagina 157
Materiale Electrotehnice - Pagina 158
Materiale Electrotehnice - Pagina 159
Materiale Electrotehnice - Pagina 160
Materiale Electrotehnice - Pagina 161
Materiale Electrotehnice - Pagina 162
Materiale Electrotehnice - Pagina 163
Materiale Electrotehnice - Pagina 164
Materiale Electrotehnice - Pagina 165
Materiale Electrotehnice - Pagina 166
Materiale Electrotehnice - Pagina 167

Conținut arhivă zip

  • Materiale Electrotehnice
    • Capitolul_1_doc.doc
    • Capitolul_2_Materiale_electroizolante.doc
    • Capitolul_3_Semiconductoare.doc
    • Capitolul_4_Conductoare.doc
    • Capitolul_5-_Materiale_magnetice.doc

Alții au mai descărcat și

Lucrarea 4 - Tehnologia de Fabricatie a Miezurilor Magnetice

1. Notiuni de baza; Avem in vedere urmatoarele: - pierderi in materialele magnetice; - materiale magnetice; - procesarea miezurilor magnetice;...

Materiale electrotehnice

1. DE CE „MATERIALE MAGNETICE” Este cunoscut faptul că Pământul este cel mai mare magnet permanent, generator al unui câmp magnetic a cărui...

Strapungerea Materialelor Electroizolante

STRAPUNGEREA MATERIALELOR ELECTROIZOLANTE La depasirea unei anumite valori a intensitatii campului electric, densitatea curentului electric creste...

Tehnologia Echipamentelor Electrice

INTRODUCERE România parcurge, în prezent, un proces complex de tranzitie si reformă mult mai dificil decât s-a presupus initial, care vizează...

Aparate Electrice

Energia electrica este în prezent un indicator cu privire la calitatea vietii locuitorilor Planetei, care intervine cotidian în activitatile...

Bazele Electrotehnicii

1. Concepte de baza ale teoriei circuitelor 1.1 Starea de electrizare. Tensiunea electrica. Tensiunea electromotoare. De la fizica cunoastem ca...

Masini Electrice

Transformatorul electric este un aparat electromagnetic static, având doua sau mai multe înfasurari electrice cuplate magnetic care transforma...

Acționări Electrice

CAPITOLUL 1 ELEMENTE DE MECANICA ACŢIONĂRILOR ELECTRICE 1.1. Introducere Scopul principal al unei acţionări electrice este antrenarea, pe cale...

Ai nevoie de altceva?