Bauchemische Grundlagen Allgemeine Grundlagen

Transkript

1 Bauchemische Grundlagen Allgemeine Grundlagen Thomas A. BIER Institut für Keramik, Glas- und Baustofftechnik, Leipziger Straße 28, Freiberg,

2 Inhalt des Moduls 1. Physiko- chemische Grundlagen der Lösungschemie 2. Lösungsgleichgewicht, Keimbildung, Phasenbildung 3. Meßmethoden zur Lösungschemie 4. Reaktionen bei Sulfatangriff, Chloridangriff, Karbonatisierung 5. Wirkungsweisen von Zusatzmittel 6. Beschleuniger, Verzögerer 7. Fließmittel, Stellmittel, Luftporenbildner 8. Mineralische Füllstoffe latent hydraulische Stoffe 9. Organische Bindemittel 10. Reaktion oder Filmbildung 11. Co-matrix Bildung 12. Polymerbeton 13. Festigkeit- und Mikrostrukturentwicklung bei RT

3 Literatur Zementchemie für Bauingenieure Wolfgang Czernin Baustoffchemie Otto Henning/Dietbert Knöfel Bauchemie: Einführung in die Chemie für Bauingenieure und Architekten Roland Benedix Polymer-modified mortars and concretes Y. Ohama

4 Gliederung Allgemeine Grundlagen chemischer Reaktionen Messmethoden Chemie des Wassers Anorganische Chemie Metallisch Nichtmetallisch Bindemittel Organische Chemie Holz Bitumen Kunststoffe Silicium-organische Baustoffe Verschiedenes Luft Recycling Nanos Bauspezifische Methoden

5 Allgemein-chemische Grundlagen Stoffe Gemische und reine Stoffe Elemente und chemische Verbindungen Massen- und Volumenverhältnisse bei chemischen Reaktionen Massenverhältnisse bei chemischen Reaktionen Volumenverhältnisse - Satz von Avogadro Allgemeine Zustandsgleichung der Gase Atom- und Molekülmasse Stoffmenge - Mol Konzentrationsmaße Stochiometrische Berechnungen

6 Gesteine - Rohstoffe Gebäude Baustoffe - Bauteile Bestandteile - Bindemittel (Nano)Teilchen Kristall - Cluster

7

8 Atombau und Periodensystem der Elemente Bau der Atome Bestandteile des Atoms - Isotope - Radioaktivität Radioaktivität von Baustoffen Aufbau der Elektronenhülle Bohr sches Atommodell Orbitalbild der Elektronen Periodensystem der Elemente Ordnungsprinzip der Elemente Periodizität wichtiger Eigenschaften

9

10

11

12

13

14

15 Das Periodensystem

16 Das Periodensystem

17 Das Periodensystem

18 Das Periodensystem

19 Das Periodensystem

20

21 Das Periodensystem

22 Chemische Bindung Ionenbindung Ausbildung von Ionen Wechselwirkung zwischen den Ionen - Gitterenergie Eigenschaften von Ionenverbindungen Atombindung (Kovalente Bindung) Elektronenpaarbindung - Modell von Lewis Uberlappung von Orbitalen Raumliche Struktur der Molekiile: Hybridisierungsmodell Polaritiät einer Bindung - Elektronegativitiät Metallbindung Eigenschaften von Metallen - Metallischer Zustand Elektronengasmodell Energiebandermodell Intermolekulare Bindungskräfte Fester Zustand Struktur kristalliner Festkörper Struktur der Metalle Struktur ionischer Festkörper Legierungen

23 Bindungsarten

24 Die Ionenbindung

25 Die Ionenbindung

26 Die Ionenbindung

27 Die Metallbindung

28 Die Metallbindung

29 Die Kovalente Bindung

30 Die Kovalente Bindung

31 Die Kovalente Bindung

32 Molekulare Bindungen

33 Molekulare Bindungen

34 Gemischte Bindungen

35 Neue Modelle zum Atombau

36 Gemischte Bindungen

37 Vollständige Mischbarkeit

38 Vollständige Unmischbarkeit

39 Beschränkte Mischbarkeit

40 Basics about Phase Diagrams

41 Grundstoffpyramide

42 Die chemische Reaktion Stochiometrie chemischer Reaktionen Energiebilanz chemischer Reaktionen Reaktionsenthalpie Bildungsenthalpie - Berechnung von Reaktionsenthalpien Satz von Hess Triebkraft chemischer Reaktionen - Freie Enthalpie Geschwindigkeit chemischer Reaktionen Allgemeine Betrachtungen Konzentrationsabhangigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit Temperaturabhangigkeit der Reaktionsgeschwindigkeit Katalyse Chemisches Gleichgewicht - Massenwirkungsgesetz Zustand des chemischen Gleichgewichts Massenwirkungsgesetz Beeinflussung der Lage des chemischen Gleichgewichts Heterogene Gleichgewichte

43 Säure Base Reaktion Redoxreaktion Chemische Reaktionen Fällungsreaktion Komplexreaktion Hydratation Heterogen - homogen Exotherm - endotherm Zementhydratation