재료 과학 솔루션 2장

소개

재료 과학 솔루션 2장 내용입니다.

목차

14. 다음 재료의 일차결합 형태를 예측하여 보아라.
27. 창문이나 산화물 유리의 탄성계수()는 약 × MPa이고 “플라스틱”유리의 탄성계수()는 약 6.9× MPa이다. 동일한 힘을 걸어 주었을때 플라스틱 유리는 산화물 유리에 비해 얼만큼 더 탄성적으로 변형할까?
29. 순수한 Ti의 원자 중심간 거리는 2.94Å이다. 온도를 25℃에서 625℃로 상승시킬 때 원자중심간 거리가 어떻게 달라지겠는지 %로 나타내어 보아라. Ti의 열팽창계수는 9×10-6℃이다. 또 표2.5-1과 부록C를 참조로 하여 구리에 대해서도 답해보아라.
30. 과학자나 엔지니어들은 실험실에서 어떻게 Young의 계수를 측정할까? 또 열팽창계수는 어떻게 측정할까?
38. 어떤 결정 화합물이 의 화학식으로 표현된다고 하자. 아래와 같은 정보가 주어져 있을 경우, 다음에 대해 답해 보아라.
42. 배위수가 5, 7 혹은 9인 고체는 왜 존재하지 않는가?
46. 각 항목의 두 재료중 어느 재료의 녹는점이 더 높은지 예측하여 보아라.
51. 순수한 일차결합에 가까운 혼합결합을 갖는 재료 세 가지를 들어보고, 일차결합과 이차결합을 동시에 갖는 재료 세 가지를 들어보아라.
58. 온수를 온수히터에서 샤워꼭지로 운반할 플라스틱 파이프를 집에 설치하려고 한다. 폴리염화비닐(단량체 를 바탕으로 함)과 폴리 에틸렌(단량체 를 바탕으로 함)중 어느것이 위의 용도로 더 적합한가?
59. 모든 플라스틱(고분자) 재료는 재활용이 가능한가?
60. 고무재료 내 존재하는 황(혹은 산소)의 양이 증가함에 따라 재료의 강성도는 어떻게 변할까? 왜 그럴까?

본문내용

※ 결합형태 예측시 고려사항
1. 전기음성도(△EN)
2. 최외각 전자수
• : △EN=0이므로 이온결합은 아님. O는 전기음전성(electronegative)원소이고, 최외각전자수가 6개이므로 공유결합이라 할 수 있다.
• NaF: △EN=EN(F)-EN(Na)=3.98-0.93=3.05, 이 △EN은 약 90% 이온결합에 해당한다.(Appendix B 참조)
• InP: △EN=EN(P)-EN(In)=2.19-1.78=0.41, 이 결합은 단지 약 4% 이온결합성이므로 최외각 전자수의 평균수()를 조사해야 한다. =(3+5)/2=4 이므로 이 결합은 공유결합이라고 할 수 있다.
• Ge: △EN=0이므로, 이온결합은 아니다. Ge는 강한 전기양전성(electropositive)도 전기 음전성도 아니나, =4이므로 공유결합일 것이다.
• Mg: △EN=0이므로, 이온결합은 아님. Mg는 =2인 양전성 원소이므로 금속결합일 것이다.
• : △EN=EN(F)-EN(Ca)=3.98-1.0=2.98, 이 △EN은 약 89% 이온결합에 해당한다.
• SiC: △EN=EN(C)-EN(Si)=2.55-1.90=0.65, 이는 단지 약 10% 이온결합에 해당하므로, 최외각전자수를 고려해야 한다. 최외각 전자의 평균수는 (4+4)/2=4이므로, 이 결합은 공유결합이라 할 수 있다.
• : △EN=EN(C)-EN(H)=2.55-2.20=0.35이므로 이온결합이 아니다. 비록 이 화합물의 평균 최외각 전자수는 (4+1)/2=2.5이지만, H는 예외적인 경향을 갖고, 공유 결합을 형성하는 경향이 우세한 것으로 알려져 있으므로, 이 혼합물의 결합은 공유결합일 것이다.
• MgO: △EN=EN(O)-EN(Mg)=3.44-1.31=2.13이고, 이는 약 68% 이온결합에 해당한다.
• CaO: △EN=EN(O)-EN(Ca)=3.44-1.0=2.44이고, 이는 약 77% 이온결합에 해당한다.

참고자료

· 없음