토론:금속공학
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주제에서 벗어나는 내용을 이 토론 페이지로 옮깁니다. --PuzzletChung
무기 재료는 우리가 흔히 무기물이라고 부르는 것들 - 금속 및 세라믹등을 통칭하는 말입니다. 금속과 세라믹의 기준은 흔히 에너지 밴드 갭 (Energy band gap)의 차이로 설명하고 있습니다. 에너지 밴드 갭은 근현대 물리학에서 제시한 개념으로, 어떤 물질이 가지고 있는 에너지는 흔히 바닥 상태 (ground state)와 여기 (stimulated) 상태로 나누어 지는데 이 간격을 말합니다. 이 간격이 상대적으로 좁으면 전도체 (전기 및 열), 그렇지 않으면 부도체 구분합니다. 그 중간의 물성을 갖는 경우는, 짐작하셨겠지만 반도체라고 부릅니다. 대부분의 금속은 전도체입니다. 모든 전도체가 금속은 아니지만요.. 위와 같이 구분하는 방법은 직관적으로 금속을 구분하기 쉽기때문에 설명한 것이고, 원칙적으로는 원자간의 결합 상태로 구분하는 것이 정설입니다. (졸업한지 꽤 되서 기억이 가물...)할 수도 있습니다. 고등학교 화학 시간에도 배우는 거지만, 원자는 크게 양성자, 중성자, 전자로 구성되어 있다고 합니다. (현대 물리학에서는 꼭 그렇지만은 않지요..) 이중 전자는 양성자와 중성자로 이루어진 원자핵의 주변을 회전하게 되는데요, 원소마다 전자의 수는 다르게 되지요. 즉, 양성자가 하나면 전자도 하나.. 이런식으로 전기적 중성을 이루고 있습니다. 그런데 전자의 공전 궤도는 여러 층으로 이루어져 있구요, K,L,M 이런식으로 표기 하던거.. 기억이 나시는지..그 중 가장 바깥쪽 궤도에서 회전하고 있는 전자들을 원자가 전자 (Balance electron)이라고 합니다. 이 원자가 전자들이 어떤 상태로 되어 있느냐에 따라 원자간 결합의 종류를 구분하게 됩니다. 금속은 금속 결합을 이루고 있죠.. 간단히 말하면 원자핵이 바둑판처럼 배열해 있고 자유 전자 (Free electron)들이 제멋대로 돌아다니고 있는 상태를 말합니다..
-오늘은 여기까지..