Anyagszerkezet
Az anyagszerkezet fogalom kissé filozofikus jelentésű. Mindig annak a szerveződési szintnek a szerkezetét értjük alatta, amit vizsgálunk. Például az atom vizsgálata esetén az atomszerkezetet, a vizsgálatra levágott kőzetminta esetén a kőzet szövetszerkezetét. Az anyagszerkezeti hierarchia bemutatja, hogy számos szerveződési szint sorakozik egymás alatt és fölött, amikor „behatolunk” az anyag vizsgálatába. Minden szerveződési szintet tovább tudunk bontani (egy bizonyos mélységig), s hasonlóan, minden szintről tudunk tovább építkezni is.Az anyagszerkezet fogalma használható ipari-műszaki értelemben is. Egy textília anyagszerkezete a szövésszerkezete. A papír anyagszerkezete a nemezelt rostok és a kötőanyag együttes szerkezete.
Összetétel és szerkezet kapcsolata[szerkesztés]
Általános rendszertani értelemben szerkezet az, ami az elemek kapcsolódásából fölépül. De az anyagszerkezeti hierarchia bemutatja, hogy gazdagon tagolható elemszintekre a fölbontott anyag. Általános rendszertani értelemben tehát minden szerveződési szinten beszélhetünk anyagszerkezetről.
Érdemes észrevenni, hogy ezt már gyakran használjuk is a hétköznapi fogalmak között. Például beszélünk kémiai összetételről, amikor a (gondolati) szétbontás szintjét a kémiai elemekig visszük.
Atomszerkezet[szerkesztés]
Az atomot a kvantummechanika írja le. Lényegében az atommagból és az elektronokból áll. A szerkezet korai leírása a Bohr-modell.
Molekula szerkezet[szerkesztés]
Az atomok kémiai kötésekkel különböző összetételű elemi anyagcsoportokat hoznak létre. Ezek a molekulák. A molekula szerkezetén a kémiában az atomok térbeli összekapcsolódását értik. Ha a molekulák épülnek össze kristállyá, akkor molekulakristályról beszélünk (pl. cukrok, fehérjék esetében) és a kristályszerkezet a korábbiakra épülő hierarchiaszint.
Kristályszerkezet[szerkesztés]
A kristályos anyagok gyakran tekinthetők úgy, mintha az anyag kémiai összetételi szintjéről épülnének össze kristállyá. Például a pirit kristály esetén kénből és vasból. A kristály szó hozzávételével megneveztük azt a szerkezetet is, ahogyan a kémiai elemek összekapcsolódnak: térbeli kristályrács, kristályszerkezet rendjében.
Szövetszerkezet[szerkesztés]
Az anyagok világában azonban ritka az, hogy az atomoktól a makroszkopikus anyagokig egyetlen rend, egyetlen szerkezet „nyúljon föl”. Gyakoribb az, hogy szerveződési szintek épülnek be az atomok elemszintje és a hétköznapi anyagok szintje közé. Például a bazalt-kőzetből kivágott útburkoló kőkocka messziről nézve homogén anyagnak tűnik. A geológus számára azonban szétszedhető ásványi összetevőkre. Ezt ásványos összetételnek nevezik a kőzettanban. A kőzetek vizsgálata szempontjából tehát az ásványok szintje egy, az atomi szint és a hétköznapi anyagok szintje közé beépülő hierarchiaszint, ahol az ásványok tekinthetők „elemeknek”. Az ásványok összekapcsolódása alkotja tehát a kőzet szerkezetét (szövetszerkezetét).
Az opál szerkezete[szerkesztés]
Az opál vizet is tartalmazó, de elsődlegesen SiO2 kémiai összetételű ásvány. Szerkezete sajátos. Az opált fölépítő elemi kristály egységek (krisztallitok) nagyobb egységekbe épülnek össze. Ez a nagyobb egység 300-500 nanométeres nagyságú és másodlagos szerkezetet alkot. Mivel ez a mérettartomány a látható fény hullámhosszának tartománya, a 300-500 nanométeres nagyságú és másodlagos szerkezet sajátos fényjelenségeket okoz az opálnál. Ebből fakad az opál értéke is.
Kapcsolódó szócikkek[szerkesztés]
Irodalom[szerkesztés]
- Bérczi Sz. (1985): Anyagtechnológia I. Egyetemi jegyzet. 3J-1333. Tankönyvkiadó, Budapest
- Gillemot L. (1967): Anyagszerkezettan és anyagvizsgálat. Tankönyvkiadó, Budapest
- Máté J. (1979): Az anyag szerkezete. Műszaki Könyvkiadó, Budapest
- Prohászka J. (1988): Bevezetés az anyagtudományba I., Tankönyvkiadó, Budapest