İnsanların davranışları ile ruh dünyaları arasında bir ilişki olduğu gibi malzemelerin özellikleri ile içyapıları arasında da bir ilişki vardır. Malzeme Bilimi, malzemelerin içyapı-özellik ilişkilerini araştırır. Metalurji ve Malzeme mühendisleri ise doğal hammaddelerden malzeme üretir, malzemelerin içyapısının değiştirerek, özelliklerini geliştirirler.
Metaller, metalik bağa sahiptirler. Metalik bağ, nötr metal atomlarının en dış kabuğundaki valans elektronların atomdan ayrılması ile oluşan pozitif iyonlarla ana atomdan ayrılan valans elektronlardan oluşan elektron denizi arasında her yönde etki eden fleksible bir bağdır. Bu bağın bir sonucu olarak metaller yüksek iletkenlik, elastiklik modülü, mukavemet, tokluk, ergime sıcaklığı ve yoğunluk gösterirler.
Seramikler, metal ve ametal elementleri arasında bir elektron alışverişi ile oluşan pozitif ve negatif iyonların birbirlerini kuvvetli bir çekim kuvveti ile çektiği iyonik bağlı malzemelerdir. Seramikler, iyonik bağın bir sonucu olarak süneklikleri ve darbe dayanımları düşük, rijit, sert, gevrek, yüksek sıcaklıklara ve korozyona dayanıklı malzemelerdir.
Plastikler, molekül içinde karbon atomları arasında bir çift elektron ortaklığına dayalı kuvvetli kovalent bağlı, molekül kutupları arasında zayıf bağlara sahip malzemelerdir. Bu bağların bir sonucu olarak plastik malzemenin özellikleri, düşük iletkenlik, düşük mukavemet, yüksek kimyasal dayanıklılık, düşük ergime sıcaklığı ve düşük yoğunluktur.
Metal, seramik, plastik malzemelerin birden fazlasının bir araya getirilmesi ile geliştirilen kompozit malzemenin özellikleri de, matris ve takviye ikili fazların bir sonucu olarak ortaya çıkmaktadır.
Bu bildiride, metal, seramik, plastik ve kompozit malzemelerin özelliklerinin, atomlar arası bağlardaki mevcut çiftler manzumesinin bir sonucu olduğu açıklanmaktadır.
Anahtar Kelimeler: Metalik Bağ, İyonik Bağ, Kovalent Bağ, Metal, Seramik, Plastik, Kompozit
|
