Bazele fizico-chimice ale materialelor de construcții

I. Notiuni Fundamentale.

Atomul este cea mai mica parte a unui element chimic. El este capabil sa intre in combinatii chimice. S-a ajuns la concluzia ca atomul, schematic, este o formatiune complexa alcatuit din :

Nucleu - care la randul lui este format din nucleoni strans legati intre ei. Nucleonii sunt de 2 tipuri : Neutroni (corpusculi electric neutrii) si protoni ( particule purtatoare sarcina elementara pozitiva). Asadar sarcina pozitiva a nucleului este data de sarcina protonilor sai.

Invelis de electroni - format din electroni care graviteaza in jurul nucleului. Electronii sunt particule purtatoare de sarcina elementare negativa.

Schrodinger a stabilit ecuatia de propagare a unei unde asociata unui electron in miscare, sub forma unor ecuatii diferentiale unde intervine o functie (Csi).

Ecuatia lui Schrodinger este :

Orbitalul este reprezentat conventional, printr-o suprafata inchisa limitand volumul in care probabilitatea de prezenta a electronului este de 0,95.

Fiecare solutie a ecuatiei lui Schrodinger(csi)n,l,m poarta numele de orbital atomic si depinde de 3 numere intregi n,l,m numite si numere cuantice.

n - este numarul cuantic principal ce poate lua valorile 1,2... si este in dependenta cu energia straturilor electronice( pentru n= 1 => stratul K, pentru n = 2 => stratul L)

l - este numarul cuantic secundar (azimutal) si poate lua valori intregi cuprinse intre 0,1,.... n-1 . Valoarea lui l indica numarul de substraturi dintr-un strat precum si geometria orbitalilor din substrat. Asadar pentru l= 0 => orbitali cu geometrie sferica numiti orbitali s. Pentru l = 1 => orbitali cu geometrie bilobara numiti orbitali p. Pentru l >2 => orbitali cu geometrii complicate si caracter directional.

m - este numarul cuantic magnetic ce poate lua valorile - l ...o... + l si reprezinta numarul de orientari posibile ale unui atom, supus unui camp magnetic exterior.

Cel de a-l patrulea numar cuantic, numarul cuantic de spin care poate lua valori ms = -+1/2 si caracterizeaza miscarea de rotatie a electronului in jurul axei proprii.

Energia de Ionizare (I) reprezinta energia necesara a unui atom de a indeparta unul doi sau 3 electroni din atomul aflat in stare gazoasa. In urma ionizarii se obtin ioni ca : Na +, K+, Mg +2, Ca +2, Al + 3 ce au configuratii stabile pozitive.

Afinitatea electronica (A) - caracterizeaza aptitudinea unui atom de a capta unul doi sau 3 electroni si se masoara prin energia degajata de catre atom in acest proces. Cu cat energia degajata de catre atom este mai mare cu atat afinitatea este mai mare.