14.3 + 14.4

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 5

14.3 + 14.4

14.3 Keramische materialen

Structuur en eigenschappen van keramische materialen

Grote paragraaf met veel tekst, lees het zelf door; ik vertel een klein stukje!

Keramische materialen

• Zand, glas, porselein, diamant zijn voorbeelden
• Vaste stoffen, harder dan polymeren en metalen en beter bestand tegen zeer hoge temperaturen
• Reageren nauwelijks met andere stoffen 
• Maakt het geschikt voor implantaten, zoals een heup of tanden

Keramische materialen met een atoomrooster

• Het atoomrooster zorgt dat diamant zo hard is
• Siliciumcarbide (SiC) is net zoals diamant maar dan is de helft Si
• Meest voorkomende is siliciumdioxide (kwarts, graniet en zand)

Keramische materialen met een ionrooster

• Onderling sterke aantrekkingskracht
• Breken als je teveel kracht op uitoefent
• Verdeling tussen traditionele keramiek met klei en technische keramiek

Keramische materialen met een ionrooster

• BaTiO₃: Het Ti⁴⁺ heeft grote beweeglijkheid 
• Kan elektrische energie opslaan in de kristallen
• Zitten in je smartphone:  100en kleine condensatoren met BaTiO₃

Composieten

• Vulling van je gebit is een composiet van een polymeer gemengd met 30-80% fijngemalen keramisch materiaal
• Al₂O₃, CaF₂ met ionrooster en SiO₂ met atoomrooster

Composieten

• Verloopt een zuur-basereactie en onder licht een polymerisatiereactie
• Vormt netwerkpolymeer
• Glasionomeren en zijn zeer hard en slijtvast

14.4 Nanotechnologie

Wat is nanotechnologie?

Nanocoating

• Ramen op wolkenkrabbers zijn voorzien van een coating waar water van afloopt
• Afgeleid van een lotusblad
•  Het glas wordt gecoat met zeer dun laagje vanadiumdioxide met staafjes van 5-10 nm hoog
• Mesostructuur die superhydrofoob is: water rolt er vanaf

Nanocoating

• Nanotechnologie houdt zich beter met structuren op nanometerniveau, van ongeveer 10-200 nm.
• Een menselijke haar is 80.000 nm dik

Maken van nanostructuren

• Nanobuisjes zijn volgens vele de toekomst: afleveren van kankermedicijnen, ontzilten van zeewater 
• Een vorm van koolwaterstof, vaak ethyn, wordt ingebracht met een edelgas

Maken van nanostructuren

• Het ethyn wordt afgebroken op het katalysatorbed tot C en H.
• Alle C-atomen vormen een koolstofnanobuis

Zelfassemblage

• Moleculen die zelf nanostructuren vormen
• In water kan dit spontaan holle buisjes vormen
• Twee verschillende polymeerblokken

https:

En nu?

Zelf echt goed de paragraaf doorlezen, dingen zijn niet besproken!

Opdrachten uit studiewijzer maken