METALLIDE SAAMINE MAAKIDEST Maak→rikastatud maak→metallioksiid→metall Kogu protsess on väga energiamahukas. Ühendis sidemete lõhkumiseks tuleb kulutada Energiat. 1. Maagi rikastamine: maak vabastatakse kõrvalainetest kasutades füüsikaliste omaduste erinevust. 2. Särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak. 2PbS+3O2=2PbO+2SO2 3. Metalli redutseerimine metallioksiidist: Redutseerijana kasutatakse: a) koksi (C) (kõige odavam) Fe3O4+4C=3Fe+4CO b) süsinikmonooksiidi (CO), mis tekib ka koksi kasutamisel Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 c) vesinikku (väga puhaste metallide saamiseks) CuO+H2=Cu+H2O d) alumiiniumi (aluminotermia), kui on metalli vaja toota rasksulavast maagist Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3 Aktiivseid metalle saadakse sulandite elektrolüüsil: Sulatatud keedusoolast elektrivoolu
9. Elavhõbedasulameid nimetatakse amalgaamideks.10.kõige enam kasutatakse edutseerijana süsinikku,süsinikoksiidi.11.Malm on habras ja raskesti töödeldav.Malmist tehakse nt kütteradiaatoreid,pliidiraudu jm.Teras on malmiga võrreldes oluliselt paremini töödeldav ja mehhaaniliselt vastupidavam.Ka teras sisaldab süsinikku,kuid vähem kui malm kuni2%.12.särdamine ehk kuumutamine. Sulfiid oksudeerub, tekib vastava metalli oksiid ja eladub SO2- 2PbS+3O2--2PbO+2SO2.13.maagi tööt. Etapid: maak-rikastatud maak-metalli oksiid- metall.Rikastamine,säradmine(ülevalO2), redutseerimine ül redutseerija.14:Üks tähtsamid eeliseid on see, et metallid on kergesti töödeldavad, nad on plastilised.15.Korrosioonitõrje võimalused:a.metalli isoleerimine väliskeskkonnast kaitsekihiga,b.metalli kaitsmine emaili-,värvi-või lakikihi abil,c.metallin kaitsmine korrosioonikindlamast metallist kaitsekihiga.16.metalli korrosiooni
Nitriidid: - 6 Plii on sinakashalli värvusega raske ja pehme metall.Teda võib noaga lõigata ning isegi küünega kriimustada ja kergesti lehtedeks valtsida. Plii värske lõikepind on hõbedase läikega, kuid õhus kattub see kiiresti tuhmi oksiidi kihiga. Õhus kuumutamisel oksüdeerub plii ning moodustub plii (II) oksiid PbO. 2Pb + O2 ? 2PbO Kuumutamisel 500 °C juures oksüdeerub plii (II) oksiid, andes oranzpunase värvusega tripliitetraoksiidi Pb3O4, mida tuntakse ka pliimenniku nime all. Kuumutamisel reageerib plii väävli, kloori ja mittemetallidega: Pb + S ?PbS (pliisulfiid) Pb + Cl2 ?PbCl2 (pliidikloriid) Et PbCl2 ja PbS on vees rasklahustuvad soolas, siis tekib plii reageerimisel hapetega plii pinnale vastav soolakiht ja reaktsioon vaibub
2. põhjustab elevust nagu naerukaas suurmates narkoos Lämmastikhape ja Nitraadid 1. lämastikhape on : 2. värvuseta 3. terava lõhnaga 4. suitsev 5. Väga tugev hape ja ka tugev oksüdeeruja Lämmastikhappe soolad ja nitraadid 1. Lahustuvad vees väga hästi 2. kuumutamisel ebapüsivad 3. kuumutamisel tugevad oksüdeerujad 4. Leelismettallide nitraatide kuumutamisel tekib vastav nitrit ja eraldub hapnik 2KNO3 =2KNO2 + O2 vähem aktiivsete korral 2Pb(nO3)2 = 2PbO + 4No2 + O2 Lämmastikushape ja nitridid HNO3 ja HNO2 le kõrgema oksüdatsiooniastmele vastab tugevam hape. Lämmastikhappe tootmisel keemiatööstuses väga oluline roll. Lõhkainete tootmine, sealhulgas ka paljude orgaaniliste ainete valmistamisel. Lämmastik looduses Äikese ajal tekkiv NO oksüdeerub ja muutub õhuniiskuse ja hapniku toimel lämmastikhappeks tekkinud HNO3 sajab vihmana alla Fosfor lihtainena · Omadused: 1
3. Metalli tootmine energia kulub, osake oksüdeerub, metalliioon liidab elektrone 1. Raua(malmi) saaminekõrgahju protsessis = raua redutseerimine Fe 23+O3 + 3CO -> 2Fe + 3CO2 2. Aluminotermia alumiinium on aktiivne metall ja vähemaktiivsetest (kuumutamisel) tõrjub teise välja. Cr2O3 + 2Al ->t Al2O3 + 2Cr 3. Särdamine (tootmise üks etapp) enamasti sulfiidsed maagid kuumutatakse hapnikuga, viiakse metall oksiidiks ja eraldub SO2. 2PbS + 3O2 -> 2PbO + 2SO2 4. Elektrolüüs elektrivool juhitakse läbi, asi laguneb ära ja metall tuleb välja. 2Al 2O3 ->elektrol. 4Al + 3O2 5. Sula naatriumkloriidi elektrolüüs 2NaCl -> elektrol. 2Na + Cl2(üles) 6. Paekivi kuumutamisel toodetakse kustutamata lupja CaCO3 ->t CaO + CO2(üles) Maagi töötlemise etapid: Maak -> rikastamine-> Rikastatud maak ->särdamine (O2)-> Metalli oksiid ->redutseerija-> Metall 4
Metallide saamine. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide ühendeid, nimetatakse metallimaakideks. Maakrikastatud maakmetallioksiidmetall 1. Maagi rikastamine: maak vabastatakse kõrvalainetest kasutades füüsikaliste omaduste erinevust. 2. Särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak. 2PbS+3O2=2PbO+2SO2 3. Metalli redutseerimine metallioksiidist: Redutseerijana kasutatakse: a) koksi (C) (kõige odavam) Fe3O4+4C=3Fe+4CO b) süsinikmonooksiidi (CO), mis tekib ka koksi kasutamisel Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 c) vesinikku (väga puhaste metallide saamiseks) CuO+H2=Cu+H2O d) alumiiniumi (aluminotermia),kui on metalli vaja toota rasksulavast maagist Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3
Lämmastikhappe soolad on nitraadid, mida argielus kutsutakse ka salpeetriteks. Need on tahked, lõhnata, kristalsed ained, mis väga hästi vees lahustuvad. Kuumutamisel nad muutuvad ebapüsivaks ning lagunedes annavad ühe saadusena alati hapnikku. Seetõttu on nitraadid tugevad oksüdeerijad. Aktiivsete metallide nitraatide kuumutamisel tekivad ühe saadusena nitritid ja vähemaktiivsemate metallide korral lämmastikdioksiid: 2KNO3 2KNO2 + O2 2Pb(NO3)2 2PbO + 4NO2 + O2 Eriti ettevaatlikult tuleb ümber käia ammooniumnitraadi kuumutamisega, kuna tema on äärmiselt plahvatusohtik ja seetõttu võib järsul kuumutamisel segu plahvatada. Ammooniumnitraadi lagunemisel tekkivate reaktsioonisaaduste koostis on erinev ja sõltub peamiselt temperatuurist. Temperatuuril üle saja kraadi eralduvad gaasiline ammoniaak ja lämmastikhappe aurud, mis on sissehingamisel ohtlikud nii inimestele kui loomadele
2Na+ 2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2+2NaCl Metallide saamine. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide ühendeid, nimetatakse metallimaakideks. Maakrikastatud maakmetallioksiidmetall 1. Maagi rikastamine: maak vabastatakse kõrvalainetest kasutades füüsikaliste omaduste erinevust. 2. Särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak. 2PbS+3O2=2PbO+2SO2 3. Metalli redutseerimine metallioksiidist: Redutseerijana kasutatakse: a) koksi (C) (kõige odavam) Fe3O4+4C=3Fe+4CO b) süsinikmonooksiidi (CO), mis tekib ka koksi kasutamisel Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 c) vesinikku (väga puhaste metallide saamiseks) CuO+H2=Cu+H2O d) alumiiniumi (aluminotermia),kui on metalli vaja toota rasksulavast maagist Cr2O3+2Al=2Cr+Al2O3 Aktiivseid metalle saadakse sulandite elektrolüüsil:
· Süsinike arv varieerub 32-st mõnesajani. · Tekib näiteks tahmavas leegis. · Lahustuvad näiteksbenseenis. 26. IVA rühma elemendid (Si, Ge, Sn, Pb): leidumine, lihtainete saamine, omadused ja kasutamine. · Germaaniumit saadakse tsingimaagi töötlemise jääkidest ja kasutatakse pooljuhtide valmistamiseks. · Tina saab kassiteriidi SnO2 redutseerimisel: SnO2(s) + C(s) Sn(l) + CO2(g) · Pliid leidub galeniidina PbS ja saadakse: 2PbS(s) + 3O2(g) 2PbO(s) + 2SO2(g) PbO(s) + C(s) Pb(s) + CO(g) · Tina on suhteliselt pehme metall, mis on vastupidav korrosioonile. Seetõttu kasutatakse palju tinatatud plekki. · Plii on samuti suhteliselt pehme ja hästi vormitav ning keemiliselt inertne (kaitsekihina pinnale moodustuva oksiidi, sulfaadi, kloriidi tõttu). 27. Süsiniku olulisemad ühendid (CO, CO2, karbiidid, CCl4, HCN, hüdriidid, CS2): nende kasutamine ja kirjutage nende tasakaalustatud tekkereaktsioonid.
4HNO3=4NO2+O2+2H2O Tekkiv lämmastikdioksiid lahustub lämmastikhappes ja muudab viimase värvuse kollakaks. HNO3 säilitatakse klaas-,alumiinium- või raudnõudes. Tugeva oksüdeeruva toime tõttu tuleb teda orgaanilistest ühenditest eemal hoida, et vältida tulekahju teket. Lämmastikhappe soolad--nitraadid--on kuumutamise suhtes ebapüsivad, üheks reaktsioonisaaduseks on seejuures alati hapnik: 2KNO3=O2+2KNO2 (kaaliumnitrit) 2Pb(NO3)2=O2+2PbO+4NO2 7. Lämmastiku ja tema ühendite kasutusalad. Vaba lämmastikku kasutatakse elektrilampide täitmiseks ja ammoniaagi sünteesil. Ammooniumsoolasid kasutatakse väetisena {(NH4)2SO4, NH4NO3} ja lõhkeainete valmistamisel (NH4NO3). Ammooniumkloriidi vajatakse metallide jootmisel ning tinatamisel (metallipindade puhastamiseks) ja tekstiilesemete värvimisel. Ammooniumvesinikkarbonaati tarvitatakse taigna kobestamiseks kondiitritööstuses
soolad e saa mi s el, musta pigm e n dina klaasit öö stus e s , katalüsa atorina jm. Plii: lihtainena hõb ev alg e , sinaka läikega rask e m etall ; (tuhmu b kiiresti õhus ); väga peh m e (küün e g a kriimustatav),jätab pab erile halli jälje . Pliiga koo s esin ev a d maakid e s Cu, Zn, Cd, vääris m etallid, Bi, Te jt. Looduslik Pb koo sn e b 5 stabiilse st isotoobist : Kuumutataks e õhu juurdep ä ä s ul: 2Pb S + 3O 2 2PbO + 2SO 2 ; PbO reduts e e ritaks e koksiga, kuid otse s elt osale b reaktsioonis pea m . CO: PbO + CO Pb + CO 2 . Suhtelis elt inertne , Kuigi kattub õhus kiiresti oksiidikihiga . ke e mi atöö stu s e sulamid (torud ja aparatuur) ; haavlid, kuulide süda mikud, (srapn ellid) ; ekraanid kaitsek s radioakt. ja röntgenkiirgus e e e st ; soolad, värvipigm e n did (eriti Pb 3 O 4 , PbCrO 4 ) ; klaasitöö stus e s (eriti "kristallklaas"), e m ailid
Looduses vähelevinud, looduslik Sn on 10 isotoobi segu, tuntud 16 tinamineraali. Hõbevalge, kergesti töödeldav, pehme, madala sulamistemp-ga raskmetall. Enamik tinatoodangust kasut sulamitena: +Zr kasut tuumareaktorites, +Ti turbiinide materjal, +Nb ülijuhid, +Pb joodised, tina+vask=pronks jne. Vastupidav korrosioonile, mistõttu kasut palju tinatatud plekki. Plii- leidub galeniidina PbS ja saadakse: 2PbS(s) + 3O2(g) 2PbO(s) + 2SO2(g) PbO(s) + C(s) Pb(s) + CO(g). Sisaldus maakoores suhteliselt väike, looduslikus vees v madal. Tuntud ca 80 mineraali, millest tööstuslikult tähtsaim on galeniit PbS. Pliiga koos esinevad maakides Cu, Zn, Cd, Te, väärismetallid jt. Lihtainena hõbevalge, sinaka läikega raskmetall, tuhmub kiiresti õhus ja on v pehme, jätab paberile halli jälje. Suhteliselt halb soojus- ja elektrijuht. Pliis neelduvad radioaktiivne ja röntgenkiirgus hästi
pliiläik PbS Pliiga koos esinevad maakides Cu, Zn, Cd, väärismetallid, Bi, Te jt. Looduslik Pb koosneb 5 stabiilsest isotoobist massiarvudega 202, 204, 206, 207 ja 208, neist 3 viimast on vastavalt U, Ac ja Th radioakt. lagunemise rea viimased liikmed ( ja 2 esimest leidub lood. pliis väga vähe) Saamine Tooraine – polümetallilised sulfiidsed maagid (1 - 5% Pb) rikastatakse flotatsiooniga → kontsentraadid Kuumutatakse õhu juurdepääsul: 2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2 PbO redutseeritakse koksiga, kuid otseselt osaleb reaktsioonis peam. CO: PbO + CO → Pb + CO2 Võimalik ka nn. autogeenne redutseerimisprotsess summaarse võrrandi PbS + O2 → Pb + SO2 järgi Tehnoloogilised protsessid ja üksikasjad on üsna keerukad, seejuures eraldatakse ka kaasnevad elemendid (ülal bold) lihtainetena. 3.12.2. Keemil. omadused ja ühendid Suhteliselt inertne Kuigi kattub õhus kiiresti oksiidikihiga, on Pb üsna vastupidav O2, H2O ja hapete suhtes
annaabi.ee 
