Samenvatting hoofdstuk 1, Nova Scheikunde klas 3

Paragraaf 1

Natuurlijke materialen: materialen die in de omgeving worden aangetroffen (b.v. hout) Grondstoffen: natuurlijke stoffen die je nodig hebt om materialen of andere stoffen te maken Synthetische materialen: materialen die je niet in de natuur kunt vinden maar moet maken (b.v. kunststof of plastic, maar ook baksteen, ijzer en glas)

Grondstoffen voor glas: zand, Kalk, Soda

Grondstoffen voor ijzer: ijzererts, houtskool

Grondstoffen voor plastic: aardolie (beperkte hoeveelheid van beschikbaar)

Kunststof: een vrij “nieuw” materiaal, wat nog steeds ontwikkeld wordt. Je vindt kunststof bijna overal. Kunststof is te vinden in o.a. kleding, speelgoed en voertuigen. In een product kunnen meerdere soorten kunststoffen voorkomen.                                                          Biologisch afbreekbaar: materialen die door de natuur afgebroken kunnen worden. “Normaal” plastic is niet biologisch afbreekbaar.                                     Biodegradeerbaar: materiaal dat door bacteriën afgebroken kan worden.                       Hernieuwbare grondstof: grondstof die niet opraakt. (b.v. PLA, polymelkzuur (biologisch afbreekbaar plastic), dit is na 3 maanden niet meer terug te vinden en wordt vooral van chirurgische doeleinden gebruikt maar is ook handig in de verpakkingsindustrie)

Bij het ontwikkelen van nieuwe kunststoffen (b.v. plastic) wordt rekening gehouden met bovenstaande begrippen.

materiaaleigenschappen

voorbeelden

dichtheid

ijzer heeft een hoge dichtheid, aluminium heeft een lage

elasticiteit

rubber is elastisch, maar steen veert niet

elektrische geleidbaarheid

metalen (b.v. koper/goud) geleiden stroom goed, plastic niet

hardheid

beton is hard, krijt is zacht

hydrofiel

katoen neemt vocht op en absorbeert het

hydrofoob

plastic, bind geen vocht en laat geen vocht door

Composiet: een materiaal dat is samengesteld uit een mix van verschillende materialen.  (b.v. gewapend beton en gewapend glas)                                                                                 Legering: een mengsel van samengesmolten metalen (b.v. brons dat uit koper en tin bestaat)                                                                                                                         Carbonvezels (carbon): heel sterk materiaal door dunne vezels, vaak een composiet met plastic. (plastic wordt sterker door carbon)

Bovenstaande begrippen zijn/ hebben te maken met een materialen mix. Dit wordt gedaan zodat een materiaal betere eigenschappen krijgt dan de afzonderlijke materialen.                              Als een materiaal niet geschikt is, wordt er of een nieuw materiaal ontwikkeld of een materialen mix gemaakt.

Ook een touchscreen is een composiet, over de glasplaat ligt een coating van indiumtinoxide. Bij aanraking veranderd de plaatselijke geleidbaarheid waardoor de software kan bepalen waar je het scherm raakt.

Er wordt veel onderzoek gedaan naar zelfhelende materialen, materialen die zichzelf herstellen van b.v. scheuren of krassen.

Paragaaf 2

Materiaaleigenschappen: eigenschappen van een materiaal, bepaald door de combinatie van (verschillende) stofeigenschappen. (b.v. dichtheid, hydrofiel of hydrofoob) Stofeigenschappen: eigenschappen van een stof, meestal bepaald door moleculen. (b.v. kleur, geur en smaak maar ook kookpunt en smeltpunt)                                                Moleculen: de kleinste deeltjes waar een stof uit bestaat.

Alle stoffen hebben een unieke combinatie stofeigenschappen. Daarom is het in de scheikunde belangrijk dat je zuivere stoffen gebruikt bij experimenten. Hierdoor weet zeker dat alle waarnemingen die je doet bij deze specifieke stof horen.

Zuivere stof: één stof, met één soort moleculen. Dit vind je vaak in laboratoriums. (b.v. aluminium, kristalsuiker en koper).                                                                                                    Mengsel: combinatie van twee of meer zuivere stoffen (vaak in de omgeving)                                          Heterogeen mengsel: mengsel waarin je (met een microscoop) de verschillende stoffen kan waarnemen (b.v. zand).  Er zijn emulsies en suspensies.                                             Homogeen mengsel: mengsel waarin je de verschillende stoffen niet kan waarnemen (b.v. suikerwater en niet-verontreinigde lucht, metalen). Er is een oplossing.

Oplossing: een homogeen mengsel, deze is altijd helder                                               Oplosmiddel: middel waarin een (vloei)stof oplost (b.v. water, alcohol, aceton of benzine). Helder: als je door een vloeistof heen kan kijken.                                                    Gasmengsel: mengsel van gas, deze is altijd homogeen. 

Suspensie: een vloeistof waarin kleine brokjes van een vaste stof zweven, deze is altijd troebel           (b.v. chocolademelk).                                                                                                            Troebel: als je niet door een vloeistof heen kan kijken.                                                               Bezinken: wanneer je een suspensie met rust laat en de vaste deeltjes langzaam naar de bodem zakken, door te schudden gaan de deeltjes weer zweven. Hoe kleiner de deeltjes, hoe langer bezinken duurt.              

Emulsie: een vloeistof waarin druppels van een andere vloeistof zweven, deze is altijd troebel (b.v. melk).                                                                                                                  Ontmengd: als de vloeistoffen van een emulsie boven elkaar komen te liggen. Als je schudt mengen de stoffen zich weer (en dan heb je een emulsie).                                                  Emulator: een stof die zorgt dat een emulsie niet meer ontmengd. (b.v. in melk)

Gas kan een onderdeel zijn van een heterogeen mengsel voorbeelden daarvan zijn:                   Rook: als in een gas (lucht) vaste deeltjes (roet) zweven.                                                                  Nevel (mist): als kleine vloeistofdruppels in gas zweven.                                                            Schuim: als er kleine gasbellen opgesloten zitten in een vloeistof of in een vaste stof                       (b.v. piepschuim)

Je komt te weten of een (vloei)stof een zuivere stof of een mengsel is door het smeltgedrag te onderzoeken:                                                                                                                Smeltpunt: punt waarop een zuivere stof smelt (bij water 0 oC en bij alcohol -117,3 oC). Kookpunt: punt waarop een zuivere stof kookt (bij water 100 oC en bij alcohol 78,5 oC).

Als een zuivere stof smelt of kookt verandert de temperatuur niet. Er is een vast kookpunt en een vast smeltpunt.      

Standaarddruk: druk waarmee kookpunten berekend worden. (hogere druk is hoger kookpunt)

Mengsels bestaan uit verschillende stoffen met verschillende kook- en smeltpunten. Hierdoor heb je geen vast kook- en smeltpunt, maar ontstaat er een traject:                     Kooktraject: traject waarin een mengsel begint te koken.                                               Smelttraject: traject waarin een mengsel begint te smelten.

Bij mengsels loopt de temperatuur op of af tijdens een kook- of smelttraject. Er is geen vast kook- en smeltpunt.