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Als Gitterstruktur bezeichnet man den regelmäßigen Aufbau von Metallen. Charakterisiert wird die Gitterstruktur durch die Elementarzelle. Einleitung Metalle nehmen im Maschinenbau eine wichtige Rolle ein. Sie sind im Vergleich zu anderen Stoffen relativ hoch belastbar, besitzen aber dennoch eine ausreichende Duktilität (Verformbarkeit), um unter Belastung nicht sofort zu brechen. Grundlagen der Werkstoffwissenschaften I - TalkING.. Zudem besitzen Metalle eine sehr gute Wärmeleitfähigkeit und elektrische Leitfähigkeit, was diesen Werkstoffen ein breites Anwendungsspektrum verleiht. Aufgrund dieser besonderen Stellung der Metalle im Maschinenbau wird im Folgenden auf deren atomaren Aufbau näher eingegangen. Metallbindung Im Kapitel Metallbindung wurde der Aufbau von Metallen in Kürze bereits erläutert. So geben die Metallatome im Atomverbund alle ihre Außenelektronen ab und erreichen auf diese Weise die Edelgaskonfiguration. Es bleiben elektrisch positiv geladene Metallionen zurück (Kationen), die in der Gitterstruktur dann auch als Atomrümpfe bezeichnet werden.
Literatur Einführungen in die Werkstoffkunde Stüwe, H. P. : Einführung in die Werkstoffkunde, 2. Aufl. Bibliographisches Institut, Mannheim (1978) Google Scholar Ilschner, B., Singer, R. F. : Werkstoffwissenschaften und Fertigungstechnik, 5. Aufl. Springer, Berlin (2009) Worch, H., Pompe, W., Schatt, W. : Werkstoffwissenschaft, 10. Aufl. Wiley-VCH, Weinheim (2000) Van Vlack, L. H. : Elements of Materials Science and Engineering. Addison-Wesley, Reading (1980) Werner, E., Hornbogen, E., Jost, N., Eggeler, G. : Fragen und Antworten zu Werkstoffe, 10. Aufl. Springer-Vieweg, Berlin (2019) CrossRef Ashby, M. : Drivers for material development in the 21st century. Progr. Mater. Molekulare Ordnung - Kristalliner und amorpher Zustand - Chemgapedia. Sci 3 (46), 191–199 (2001) CrossRef Werkstofftechnik und Werkstoffwahl Ashby, M. F., Jones, D. R. : Ingenieurwerkstoffe. Springer, Berlin (1986) CrossRef Kalpakjian, S., Schmid, S. R., Werner, E. : Werkstofftechnik. Pearson Studium, München (2011) Shakelford, J. : Werkstofftechnologie für Ingenieure, 6. Aufl. Pearson Studium, München (2005) Roos, E., Maile, K. : Werkstoffkunde für Ingenieure, 3.
Spinquantenzahl (beschriebt den Eigenimpuls eines Elektrons). Zusammenhang: n = 1, 2 ….. -> l = 0, …., n-1 -> m(l) = -l, …., 0, …. + l -> m(s) -> max. 2 Bezeichnungen: l = 0 -> s (-Orbital), l = 1 -> p (-Orbital), l = 2 -> d (-Obrital), l = 3 -> f (-Orbital) So kompliziert wird man es aber im Bereich der Werkstoffe nie brauchen, es reicht zu wissen, wie viele Valenzelektronen das entsprechende Atom hat und wie das Atom die Edelgaskonfiguration (8 Valenzelektronen auf der äußersten Schale) erreicht. Für die Hauptgruppenelemente gilt: Zahl der Valenzelektronen = Hauptgruppennummer Für die Nebengruppenelemente gilt: im Periodensystem nachsehen oder die Elektronenkonfiguration selbst herleiten. Bindungstypen Im Allgemeinen werden drei Hauptbindungstypen unterschieden: Die kovalente Bindung (Atombindung), die Ionenbindung und die Metallbindungen. Beschäftigt man sich nicht auf allzu hohem Niveau lässt sich sagen, dass eine kovalente Bindung zwischen Nichtmetallen, eine Ionenbindung zwischen Metallen und Nichtmetallen und eine Metallbindung zwischen Metallatomen vorliegt.
Ein Festkörper wird kristallin genannt, wenn seine kleinsten Teile zwar freiäugig nicht mehr als Kristalle erkennbar, aber regelmäßig angeordnet sind. Das Gegenteil dazu ist amorph. Weiteres empfehlenswertes Fachwissen Die Geologie bezeichnet mit Kristallin eine Reihe von Gesteinen, deren Feinstruktur aus kristallähnlichen Teilchen besteht. Dabei wird zwischen feinkristallin (wie z. B. Marmor oder Gneis) und grobkristallin (beispielsweise viele Granite) unterschieden. Dabei umfasst der Begriff auch geologische Formationen selbst - in erster Linie solche aus Graniten und aus metamorphen, kristallinen Schiefern. Es sind dies erdgeschichtlich alte Gesteine, aus denen einerseits das sog. Grundgebirge aufgebaut ist - in Mitteleuropa z. die Böhmische Masse und die "alten" deutschen Mittelgebirge von den Sudeten bis zum Schwarzwald und der Eifel andrerseits der kristalline Kern vieler Gebirge, z. der Zentralalpen. Siehe auch: Kristallit, Magmatite, " Urgestein " Rumpfgebirge, Variskisches Gebirge
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