재료 공학의 전반적인 내용 정리 !!!

소개

전반적인 재료 과학 공부의 내용을 정리 했습니다.
시험자료에 기본적인 내용이며, 이것으로 숙지 하신다면 좀더 수월한 재료과학 공부와 신소재의 입문에
한걸음 내딛을 수 있을겁니다.

목차

1. 핵융합과 핵분열의 사전적 정의
2. 역사시대순 재료
3. 주기율표
4. 재료과학/공학
5. 신소재란 and 재료(금속,세라믹,고분자,복합재료)
6. 재료공학기술자 란
7. 양자역학이란
8. 격자 결함
9. 불확정성원리
10. 파울리배타원리
11. 금속의 변태
12. G 자유에너지
13. 슬립계
14. 면밀도 선밀도

본문내용

(1) 공유결합 (고체:다이아몬드)
두 원자들은 서로의 가전자의 일부 혹은 전체를 공유하여 총결합 위치에너지를 감소시킴으로써 결합을 형성할 수 있다. 공유결합은 각 원자의 하부껍질을 완성하는 가전자를 공유함으로써 형성된다. 전자의 공유는 두 핵 사이의 영역에서 두 핵을 서로 묶어주고 더 큰 음전하의 농도로 나타난다. 전자들의 움직임을 동기화함으로써 전자 1과2는 겹쳐진 지역세서 동시에 마주치지 않을 수 있다. 탄소의 전자구조는 2p껍질에 4개가 빈 [He]2s²2p² 형태이다. 그러나 2s와 2p 껍질은 매우 근접해 있다 . 다른 원자들이 근접해 있을 때, 원자간 상호작용의 결과로 두 껍질은 구별할 수 없게 되고 단지 껍질 그 자체를 8개의 전자를 채울 수 있는 공간을 가진 L껍질로 인식한다. L껍질 속에 4개의 빈공간을 가진 탄소원자는 쉽게 4개의 수소워자와 전자를 공유할 수 있다. 또한 결과적으로 탄소원자와 수소원자는 완전한 껍질을 얻을 수 있다. 이것이 CH₄로서 메탄가스이다.
하나의 결합에서 전자들과 그 이웃한 결합에서의 전자들 사이의 척력은 이러한 결합들을 가능한 한 서로 멀리 떨어지도록 함으로써, 삼차원에서 수소원자는 사면체 형상의 구석을 차지하게 되고, CH결합은 서로간에 109.5˚의 각을 이루고 있다. 탄소원자는 다른 탄소원자와 전자를 공유하고 있다. 가각의 이웃하는 탄소 원자들은 다른 탄소원자들과 전자를 공유할수 있고, 이로 인해 삼차워적 망형태의 공유결합구도를 이룬다. 이것이 다이아몬드 결정구조이며, 이런 결정속에서 모든 탄소원자들은 그림에서 보여진 것처럼 서로간에 공유결합을 이루고 있다. 배위수(coordination number:CN)란 고체 내에 있는 원자들에 대하여 가장 가까이 이웃하는 원자수이다. CH₄의 다이몬드 결정 수조 속의 탄소원자애 대한 배위수는 4이다.
공유전자와 양전하를 띈 핵사이의 강한 쿨롱인력때문에 공유결합에너지는 모든 결합형태 중 가장 높으며, 이로 인해 가장 높은 녹는점과 매우 단단한 고체를 형성한다. 다이아몬드는 가장 단단한 고체 중 하나이다.

참고자료

· 없음