Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Alumiinium ja raud". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
alumiinium, metall, oksiidid, hüdroksiid, kihilt, mineraal, boksiit, kristalne, tahked, siirdemetall, fe3o4, sulfaat, perioodis, iiia, elektronskeem, paardunud, amfoteersed, happelised, soojusjuhtivus, oksiidikihi, lahustega, alumiiniumoksiid, kaudselt, alcl3, 3naoh, veeks, vesilahused, alumiiniumsulfaat, joogivee, ühenditeks, elektronvalem, aatomid1s²2s²2p 3s²3p ). Füüsikalised omadused: hõbevalge, läikiv, suhteliselt väikese tihedusega, suhteliselt sulav, plastne, mehhaaniliselt hästi töödeldav, kerge ja küllaltki pehme hea elektri- ja soojusjuhtivusega metall. Tavatingimustes tänu kaitsvale oksiidikihile vastupidav õhu ja vee suhtes. Looduses ei leidu vabalt, savide, päevakivide ja mineraalide koostises. Tuntuimateks mineraalideks on boksiit (Al2O3; valge, tahke, kristalne, reageerib hapete ja leelistega) ning kaoliin. Küllaltki aktiivne metall, loovutab kõik väliskihi elektronid. Saab loovutada paadunud väliskihi elektrone s-alakihilt. Oksiididel ja hüdrooksiididel avalduvad aluseliste omaduste kõrval ka happelised omadused. Näiteks alumiiniumhüdroksiid on tüüpiline amfoteerne ühend, mis reageerib kergesti nii hapete kui leelistega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega alumiinium passiveerub (tema pinnale tekib eriti püsiv
1s²2s²2p 3s²3p ). Füüsikalised omadused: hõbevalge, läikiv, suhteliselt väikese tihedusega, suhteliselt sulav, plastne, mehhaaniliselt hästi töödeldav, kerge ja küllaltki pehme hea elektri- ja soojusjuhtivusega metall. Tavatingimustes tänu kaitsvale oksiidikihile vastupidav õhu ja vee suhtes. Looduses ei leidu vabalt, savide, päevakivide ja mineraalide koostises. Tuntuimateks mineraalideks on boksiit (Al2O3; valge, tahke, kristalne, reageerib hapete ja leelistega) ning kaoliin. Küllaltki aktiivne metall, loovutab kõik väliskihi elektronid. Saab loovutada paadunud väliskihi elektrone s-alakihilt. Oksiididel ja hüdrooksiididel avalduvad aluseliste omaduste kõrval ka happelised omadused. Näiteks alumiiniumhüdroksiid on tüüpiline amfoteerne ühend, mis reageerib kergesti nii hapete kui leelistega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega alumiinium passiveerub (tema pinnale tekib eriti püsiv
1s²2s²2p 3s²3p ). Füüsikalised omadused: hõbevalge, läikiv, suhteliselt väikese tihedusega, suhteliselt sulav, plastne, mehhaaniliselt hästi töödeldav, kerge ja küllaltki pehme hea elektri- ja soojusjuhtivusega metall. Tavatingimustes tänu kaitsvale oksiidikihile vastupidav õhu ja vee suhtes. Looduses ei leidu vabalt, savide, päevakivide ja mineraalide koostises. Tuntuimateks mineraalideks on boksiit (Al2O3; valge, tahke, kristalne, reageerib hapete ja leelistega) ning kaoliin. Küllaltki aktiivne metall, loovutab kõik väliskihi elektronid. Saab loovutada paadunud väliskihi elektrone s-alakihilt. Oksiididel ja hüdrooksiididel avalduvad aluseliste omaduste kõrval ka happelised omadused. Näiteks alumiiniumhüdroksiid on tüüpiline amfoteerne ühend, mis reageerib kergesti nii hapete kui leelistega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega alumiinium passiveerub (tema pinnale tekib eriti püsiv
Keemia. *P-METALLIDE ISELOOMUSTUS:Enamtuntud p-metallid on alumiinium, tina ja plii. Alumiinium on kõige levinuim metalliline element maakoores. Tina, pliid ja alumiiniumi lihtainena looduses ei leidu.Alumiiniumi tähtsaim mineraal on boksiit, tina leidub oksiidina(SnO2), plii peamine mineraal on PbS(pliiläik). P-metallide oksiididel ja hüdroksiididel võivad avalduda nii aluselised kui ka happelised omadused (amfoteersed ühendid). *AL, SN, PB KEEMILISED OMADUSED:P-metallid on vastupidavad õhu ja vee suhtes. Kolm mainitud metalli on suhteliselt pehmed. Al reageerib kergesti hapete lahustega ja ka leeliste lahustega. Konts.väävel(H2SO4)- või lämmasktikhappega(HNO3) alumiinium toatemperatuuril ei reageeri! Metall passiveerub! Tina ja plii on vähem aktiivsed metallid
p-METALLID. ALUMIINIUM 1. p-metallide üldiseloomustus · Metallid, mis kuuluvad p-elementide hulka. · Tuntumad ja levinumad on alumiinium (Al), tina (Sn) ja plii (Pb). · Pehmed ja plastilised metallid. Suhteliselt madalad sulamis ot. · Vastupidavad õhu ja vee suhtes (kaitsev oksiidi kiht). 2. Alumiinium · Asub 3. perioodid IIIA rühmas. · Hõbevalge, kerge ja pehme metall. · Hea elektri ja soojusjuhtivus (juhtmed). · Küllalt aktiivne (loovutab väliskihilt 3 elektroni Al3+). · Moodustab amfoteerseid ühendeid (ühendid, millel avalduvad nii happelised kui ka aluselised omadused). Näiteks: Al(OH)3. · Kõike levinum element maakoores (tähtsam mineraal boksiit põhikoostis Al2O3). Leidub savide ja paljude kivimite koostises. · Reageerib hapete ja leeliste lahustega.
p-METALLID. ALUMIINIUM 1. p-metallide üldiseloomustus Metallid, mis kuuluvad p-elementide hulka. Tuntumad ja levinumad on alumiinium (Al), tina (Sn) ja plii (Pb). Pehmed ja plastilised metallid. Suhteliselt madalad sulamis ot. Vastupidavad õhu ja vee suhtes (kaitsev oksiidi kiht). 2. Alumiinium Asub 3. perioodid IIIA rühmas. Hõbevalge, kerge ja pehme metall. Hea elektri ja soojusjuhtivus (juhtmed). Küllalt aktiivne (loovutab väliskihilt 3 elektroni Al3+). Moodustab amfoteerseid ühendeid (ühendid, millel avalduvad nii happelised kui ka aluselised omadused). Näiteks: Al(OH)3. Kõike levinum element maakoores (tähtsam mineraal boksiit põhikoostis Al2O3). Leidub savide ja paljude kivimite koostises. Reageerib hapete ja leeliste lahustega.
a. Al, mille o.a. tavaliselt II või IV. · seismisel niiskes õhus kohev punakaspruun roostekihtFe2O3 x nH2O Ühendites on O.A.: Al III, Zn II ja Pb II või IV. Sellepärast, et niipalju on nendel metallidel · kuumutamisel tihe rauatagi kiht (sisaldab Fe3O4, FeO, Fe2O3 viimases kihis elektrone ja need loovutatakse. Raudtsisternides on võimalik hoida kont. väävelhapet hoolimata aktiivsest hapete Alumiinium on vastupidav õhu ja vee toime suhtes, sest pinnale tekib nende vastu lahustega reageerimisest sellepärast, et raud passiveerub. Ohtlikke aineid sisaldavaid kaitsev õhuke oksiidikiht. Kasutatakse tarbeesemete valmistamisel, ehitusel, sulamite seadmeid ja materjale ei tohi visata prügimäele, sest loodusse sattudes põhjustavad koosseisus. Al. ei reageeri konts. H2SO4, sest selles reakt. Al passiveerub ja tekib väga keskkonna reostumist kahjulike ühenditega
Katsed saada metalli kangina või suurte teradena jäid tulemusteta. Enne kui neid katseid kroonis 1845.a. edu, kulus 18 aastat püsivaid otsinguid. Väliselt oli ta sarnane hõbedaga, kuid erinevalt viimasest erakordselt kerge, 4 korda kergem hõbedast, 3,5 korda kergem vasest ja peaaegu 5 korda kergem rauast. Kuna uue metalli saamise lähtaineks olid ammu tuntud maarjased (ladina keeles alumen ), siis hakati ka metalli nimetama alumiiniumiks. Alumiinium Alumiinium on tänapäeval üks tuntumaid ja enamkasutatavaid metalle(tähtsuselt teisel kohal raua järel). Kuid umbes 100 aastat tagasi oli alumiinium väga haruldane ja hinnaline metall, millest valmistati vaid luksusesemeid. Alumiiniumi ei leidu looduses ehedana, st lihtainena. Suure keemilise aktiivsuse tõttu esineb ta vaid ühendite koostises. Alumiiniumiühendid on looduses väga laialt levinud. Alumiinium esineb koos hapniku ja räniga
PÄRNUMAA KUTSEHARIDUSKESKUS KIVI- JA BETOONKONSTRUKTSIOONIDE EHITUS Marko Tõnisson Alumiinium Referaat Juhendaja: Anne Metsmaa Pärnu 2008 Sisukord: 1. Avastamise lugu 2. Alumiinium 3. Alumiiniumi omadused 3.1. Füsikalise omadused 3.2. Keemilised omadused 4. Alumiiniumiühendite omadused 4.1. Alumiiniumoksiid Al2O3 4.2. Alumiiniumhüdroksiid Al(OH)3 5. Leidmine looduses 6. Alumiiniumi kasutamine Avastamise lugu 1827 a sai väljapaistev saksa keemik, hariduselt arst, Friedrich Wöhler metalli, mida mitte keegi ei olnud kunagi näinud. Veidi varem sai seda metalli Oersted. Algul eraldas Wöhler
Tina kasutatakse sulamites ja konservikarpide valmistamisel. Pliid kasutatakse pliiakudes ja elektrikaablite kaitsetorude valmistamisel. Plii ja tina sulamit kasutatakse jootmisel. Keemilised ja füüsikalised omadused vastupidavad vee ja õhu suhtes Al ja Sn on hõbevalged, kerged ja pehmed metallid, Pb on tumeda sinakashalli värvusega (Pb õhus seismisel tekib oksiidikiht, millega omandab oma tuhmi värvuse), pehme ja raske metall. Al on küllaltki aktiivne metall, kuid Sn on väheaktiivne ja Pb pole keemiliselt aktiivne. madalad sulamistemperatuurid Pb takistab radioaktiivse kiirguse levikut, Pb ja tema ühendid on mürgised p-metallide ühendid Al2O3 – alumiiniumoksiid, valge kristalne, inertne aine, vastupidav vee ja hapete, leeliste toimele, smirgel – peeneteraline korund, kasutatakse poleerimisvahendites
destilleerimisel, vee pehmendajate abil. 6. Pehme vee tunnused, kus leidub pehmet vett looduses. *Pehme vesi ei sisalda kaltsiumi- ja magneesiumioone. *Looduses: vihma või lumevesi. 7. Vee pehmendamise võimalused. *Ioniitide abil. 8. Alamiiniumi üldiseloomustus (omadused), leidumine looduses. Omadused: Leidumine: *aktiivne metall, reageerib O2-ga *alumiiniumimaak- boksiit Al2O3 *reageerib hapete lahustega (H2SO4) *savi koostises *ei reageeri kontsentreeritud hapetega.Kons. Happe toimel tekib *korund Al2O3 (peeneteraline, tugev) Al pinnale tihe oksiidikiht ja reaktsiooni ei toimu st. Al *rubiin (punane); safiir (sinine) passiveerub. (Temast paremale jäävad toimuvad) 9. Tähtsamad Al ühendid, nende omadused ja kasutamine, alumiiniumiühendite amfoteersus.
hapniku lahustuvus vees 49 cm³ ühe liitri kohta. Vedelikud lahustuvad gaasides samuti. Näiteks merest aurab vesi ning veeaurud segunevad õhuga. Kui soe niiske õhk tõuseb ja jahtub, ei suuda ta enam lahustada kõike endas sisalduvat vett. Siis ilmuvad väiksed vedeliku piisakesed pilvede, udu ja vihmana. TAHKISED Lastes vedelal lahusel tahkestuda, saadakse tahkeid lahuseid. Tahketest lahustest moodustavad olulise klassi sulamid. Sulamid on ühe või mitme metalli või mittemetalli tahked lahused teises metallis, mis moodustab sulamist olulise osa. Võrrelduna algse metalliga, on sulamitel tavaliselt hoopis erinevad omadused. Näiteks on puhas alumiinium väga pehme. Lahustades väikse hulka vaske ja teisi elemente, saadakse vintske kerge sulam, mida nimetatakse duralumiiniumiks. Duralumiinium on eriti kerge, aga väga tugev, nii et seda kasutatakse lennukite kerede ja tiibade valmistamisel.
Alkaanid on küllastunud süsivesinikud, kus süsiniku aatomi vahel on kõik ühekordsed sidemed. Küllastunud tähendab seda, et nad sisaldavad maksimaalselt võimalikku arvu vesiniku aatomeid. Süsinik neis ühendeis on kõige suuremal määral redutseerunud. Kõik alkaanid on veest kergemad, ei lahustu vees, värvusetud. Gaasilised alkaanid on lõhnata, vedelad bensiini lõhnaga. Homoloogilises reas muutub aine olek järgnevalt: C1 C4 on gaasilised, C5 C16 vedelikud ning C17 - ... tahked. Süsiniku arvu kasvuga muutub molekulmass, tihedus ning kasvab sulamis- ja keemistemperatuur. Tahked alkaanid ei märgu. Vedelad alkaanid on tüüpilised hüdrofoobsed lahustid, mis lahustavad teisi hüdrofoobseid aineid, kuid ei lahusta hüdrofiilseid materjale ega lahustu ise vees. Alkaanide aurud, gaasid, on elusorganismidele ohtlikud ning tugeva narkootilise toimega. On tavalisel temperatuuril oksüdeerijate suhtes üpris püsivad.
Leelismetallid, naatrium Leelismetallid asuvad IA rühmas. Leelismetallid kui aktiivseimad metallid loovutavad kergesti aatomi väliselt kihilt ainsa elektroni. Kõige tuntumad leelismetallid on kaalium ja naatrium. Veel kuuluvad sinna ka liitium, rubiidium, tseesium, frantsium. Keemiliste omaduste poolest kuuluvad leelismetallid kõige aktiivsemate elementide hulka - nad on väga tugevad redutseerijad. Naatriumi omadused Välimuselt on naatrium hõbevalge metall. Naatrium on pehme, teda saab noaga lõigata. Naatriumi tihedus on 0,97 g/cm3 ja sulamistemperatuur on 98 Celsiust. Ta on keemiliselt väga aktiivne, mistõttu hoitakse teda hapnikukindla kihi all, eemal veest. Naatrium reageerib paljude lihtainete, vee ja hapetega. Hapetest ja veest tõrjub ta välja vesinikku ning tekib vastavalt sool ja hüdroksiid. Suurem osa naatriumi sooli lahustub vees hästi. Omadustelt on naatrium leelismetall. Sellisena on ta oksüdatsiooniaste ühendites 1. Naatriumi
vasakult paremale. Keemiline aktiivsus. Metallidel muutub keemiline aktiivsus rühmas ülevalt alla, mittemetallidel vastupidi. See on seotud elementide metallisuse ja mittemetallilisusega. Metallilised-mittemetallilised omadused. Rühmas ülevalt alla tuuma ja väliselektronkihi vaheline külgetõmme nõrgeneb ning väliskihi elektron võib kergemini eralduda. Metallilisus suureneb rühmas ülevalt alla, mittemetallilisus vastupidi. Aktiivsete metalliliste elementide oksiidid on tugevalt aluseliste omadustega, vähemaktiivsete metalliliste elementide oksiidid on enamasti nõrgalt aluseliste omadustega. Mittemetalliliste elementide oksiidid on enamasti happeliste omadustega (v.a üksikud erandid). Elementide metalliliste omaduste nõrgenedes ja mittemetalliliste omaduste tugevnedes oksiidide aluselised omadused nõrgenevad ja happelised omadused tugevnevad. Mida enam vasakul metall pingereas asub, seda:
kuumutamisel saab eelmaldada. Jää karedus ehk mittekarbonaatne- põhjustavad teised vees lahustunud kaltsiumi- ja magneesiumisoolad- kloriidid, sulfiidid jt. kuumutamisel ei kao. siirdemetallid- perioodilisudtabeli B-rühmade elemendid. amfoteersus- aine võime reageerida nii hapete kui ka alustega. passiveerumine- metalli pinnale tekib kaitsev oksiidikiht. p-metallid- IIIA VIA rühma aktiivsed metallid. d-metallid ehk siirdemetallid- B-rühma metallid, oksiidid on tahked, vees lahustumatud ja värvilised. 1. Raskemetallid põhjustavad depressiooni, psüühikahäireid, vaimset arengupeetust ja ensüümihäireid. Need satuvad keskkonda metallide kaevandamisel, väetiste tootmisel ja väetamisel, ning liikluses. Looduslikud raskemetallide allikad on vulkaaniline tolm, metsade või muude ökosüsteemide põlengud. 2. Kationiit on ioniit, mis on võimeline vahetama katioone.
Fe:+26/2)8)14)2) Raua aatom võib loovutada keemiliste reaktsioonide käigus sõltuvalt reaktsioonitingimustest 2 või 3 elekrtoni. Vastavalt sellele võib aatomist moodustuda raud(II)ioon või raud(III)ioon: Fe-2e=Fe2+ raud(II)ioon Aatom võib loovutada ühe elektroni ka eelviimasest elektronkihist siis tekib: Fe-3e=Fe3+ raud(III)ioon Vastavalt sellele on raua oksüdatsiooniaste ühendites II ja III. füüsikalised omadused: Raud on läikiv hallikasvalge värvusega metall. Tema tihedus =7,874g/cm3. Raud on sulamistemperatuuriga 1538oC ja keemistemperatuuriga 2861oC. Tüüpolekuna on tahke 25oC juures. Raud on plastiline ning võimaldab sepistamist ja valtsimist. Raud tõmbub magneti külge. keemilised omadused: Raud on keskmise keemilise aktiivsusega metall. Tavalised rauasulamid teras ja malm hakkavad niiskes õhus kergesti roostetama. Puhas raud on korrosioonikindlam. 1. reageerimine hapnikuga
nende ühenditest. Naatrium lambid- naatiumi aurudega täidetud lambid(tänavavalgustus) Liitiumpatareid. · Ühendid: CaO- kustutamata lubi, Ca(OH) -kustutatud lubi, NaOH-seebikivi, Na CO -pesusooda, NaHCO -söögisooda, NaCl-keedusool, Na SO -elektrolüüdina , CaSo +2/0.5 H O- märg/kuiv kips, Ca (PO ) -väetis, HNO -ilutulestikes p-Metallid · Kõik metallidele omased tunnused. P-metallid on õhu ja vee suhtes vastupidavad metallid. Alumiinium reageerib kergesti leeliste ja hapetega, teised p-metallid nii kergesti ei reageeri. Tina ja plii on madala sulamis temperatuuriga. Plii on mürgine. · Kasutamine: Alumiiniumist valmistatakse kõiksugu tarbeesemeid, kerge hea töötlemis omadustega metallina on ta hinnatud materjal ehituses. Tina kasutatakse tinatatud plekkist konservkarpide valmistamisel. Pliid kasutatakse autoakude(pliiakude) valmistamisel. Veel
Alumiinium Stefani Kask Pirita Majandusgümnaasium 10.A Mis on alumiinium? Alumiinium (Al) on keemiline element järjenumbriga 13. Alumiinium asub perioodilisussüsteemis 3. perioodis, III A rühmas, oksüdatsiooniastmeks ühendites on +III. Ta on hõbevalge hästi reageeriv pehme metall, tihedusega 2,7 g/cm³ ja sulamistemperatuuriga 660 °C. Avastamine Arheoloogilistel väljakaevamistel leiti ühe Hiina väejuhi 3. sajandi algusest pärit hauakambrist alumiiniumehteid. Viimaste spektraalanalüüsil selgus, et need sisaldasid 85 % alumiiniumi. Alumiiniumi nimetus tuleneb ladinakeelest sõnast alumen, s.t. maarjas. Maarjas oli aine, mida saadi toota hapete abil savist. Lõngu, kangaid ja sõjariistu immutati maarjases, et nende värvused muutuksid
omandas metalse läike. Katsed saada seda metalli kangina või suurte teradenajäid esialgu tulemuseta. Alles 1845 a, peale 18 aastat püsivaid otsinguid sai Wöhler uut metalli nööpnõelapea suuruste teradena. Väliselt oli see sarnane hõbedaga, kuid 4 korda kergem. Kuna uue metalli saamise lähteaineks oli ammu tuntud maarjased ( ladina keeles alumen), siis hakati ka seda metalli kutsuma alumiiniumiks. Veel 100 aastat tagasi oli alumiinium väga haruldane ja hinnaline metall, millest valmistati vaid luksusesemeid. Tänapäeval kasutatakse alumiiniumit väga erinevatel elualadel alustades toiduainetööstusega ja lõpetades lennukiehitusega. Masinaehituse kasutatakse enamasti alumiiniumisulameid. Kuna alumiinium on ka hea peegeldusvõimega kasutatakse teda peeglite valmistamisel. 2. LEIDUMINE LOODUSES Looduses ei leidu alumiiniumi ehedana ehk lihtainena. Suure keemilise aktiivsuse tõttu esineb
· kasutamine: maagina,ehitusel,sulamites, tarbeesemetena · tootmine: oksiidiga elektrolüüsiga (sulatatud boksiidist elektrolüüsi teel) Pb,Sn · Pb - kasutatakse värvides · Pb - takistab radioaktiivse kiirguse levikut · Pb - läikiv, õhus oksüdeerub sinakashalliks, selle ühendid mürgised · Sn - hõbevalge, läikiv, painutamisel iseloomulik ragin, reageerib hapetega aeglaselt · mõlemat kasutakse sulamite koostises tähtsamad ühendid · Al2O3-valge kristalne aine ,väga vastupidav vee toimele,praktiliselt ei reageeri hapete,leeliste lahjendatud lahustega, · korund · SnO3 - värvipigmendina värvide ja emailide valmistamisel · SnO2 - tinakivi (peamine tina esinemise vorm maakoores) · PbS - pliiläik (peamine plii esinemise vorm maakoores) · Pb3O4-korrosioonivastaste kruntvärvide koostises · PbO2- väga tugevate oksüdeerivate omadustega , elektroodimaterjalina pliiakudes d-elemendid Aatomiehitus
Raud. Fe. Ferrum Raud (Ferrum) on keemiline element järjenumbriga 26. Raud asub Perioodilisussüsteemi VIII B rühmas ja 4. perioodis. Tal on neli stabiilset isotoopi massiarvudega 54, 56, 57 ja 58. Omadustelt on raud metall. Normaaltingimustel on raud tahke aine tihedusega 7,87 g/cm 3. Raua sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi. Raud esineb madalal rõhul nelja kristallmodifikatsioonina olenevalt temperatuurist. Raud on inimesele tuntud väga ammu. Oli ju pärast pronksiaega rauaaeg, mis Eestiski algas juba e. m. a. Metallidest on levikult raud teisel kohal pärast alumiiniumi, kuid toodangult esikohal, sest on kõige kättesaadavam metall.
H2O, CO2, PO4H4, CO) lahus ühtlane segu, mis koosneb lahustist ja lahustunud ainest. puhasaine aine, mis koosneb ainult ühe aine osakestest (nt. kuld, sool, vesi, hapnik, tina) ainetesegu aine, mis koosneb mitme aine osakestest (nt. looduslikvesi, piim, puit) hape aine, mis annab lahusesse vesinikioone (hapete nimetused) alus aine, mis annab lahusesse hüdroksiidioone (aluse nimetused) leelis vees lahustuv tugev alus (leeliste nimetused) sool kristalne aine, mis koosneb katioonidest ja anioonidest (soola nimetused) metall lihtaine, millel on metallidele iseloomulikud omadused. mittemetall lihtaine, millel puuduvad metallile iseloomulikud omadused. süsivesinik ühend, mis koosneb ainult süsinikust ja vesinikust. alkohol ühend, mis sisaldab hüdroksüülrühma (OH) karboksüülhape ühend, mis sisaldab karboksüülrühma (COOH)
Aatom keemilise elemendi väikseim osake, molekuli koostisosa, koosneb tuumast ja elektronidest Aatomi elektronkate aatomituuma umber tiirlevate elektronide kogum, mis koosneb elektronkihtidest Aatommass aatomi mass aatommassiühikutes Aatomi tuum aatomi keskosake, moodustab põhiosa aatomi massist, koosneb prootonitest ja neutronitest Ainete segu mitme aine segu, mis koosneb erinevate ainete osakestest Alus e. hüdroksiid on aine, mis annab lahusesse hüdroksiidioone (OH-), metalli katioonide+ ühend hüdroksiidiooniga - Aluseline keskkond ülekaalus on hüdrosiidioonid (OH-), pH>7 Aluseline oksiid metallioksiid, hapniku ühend metalliga Anioon negatiivse laenguga ioon Elementide rühm Mendelejevi perioodilisuse tabelis kohakuti üksteise all asuvate elementide rida, rühma elementidel väliskihis rühma numbrile vastav arv elektrone
.................. 7 Redoksreaktsioonid.................................................................................................................8 Võrrandid (tasakaalustamine)................................................................................................. 9 Loeng 1 Raud (Fe) el. Nr. 26, aatommass 55,847 Tihedus 7,87 g/cm3 Sulamistemp. 1535 kraadi C Hea korrosioonikindlus Hõbevalge Keskmise kõvadusega Plastiline Hea soojus- ja elektrijuht Keskmise aktiivsusega metall Reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) Leelistega ei reageeri Rauasulamid Teras (kuni 2% C) Malm (2-5% C) Roostevabateras (lisandiks Cr) Vask (Cu) el nr 29 (1;18;8;2) aatommass 63,54 Tihedus 8,9 g/cm3 Sulamistemp. 1083 kraadi C Värvus punasest kuldkollaseni Plastiline Väga hea korrosioonikindlus Sepistatav, valtsitav ja traadiks tõmmatav metall Hea soojus- ja elektrijuht Kuumutamisel õhus kattub vask musta värvusega vask(II)oksiidi kihiga
molekulis sidemeenergia kõrge: raskesti polariseeritav Neist omadustest tingitud vähene lahustuvus, madal keemis- ja sulamistemp. Atomaarne vesinik Protsess H2 → 2H (väga endotermil.) algab alles üle 2000C; täielikult atomaarne u. 5000C juures (elektrikaares) protsessid 2H → H2 ; H2 + ½O2 → H2O – äärmiselt eksotermil. Kuid atomaarne vesinik võib in statu nascendi vähesel määral tekkida paljudes protsessides (hape + metall, vabanemine metalli (Pd, Pt) pinnalt jmt.). Atomaarne vesinik – paljudes protsessides väga aktiivne redutseerimisreaktsioonid (Marshi reaktsioon) 2.1.4. Kasutamine ¤ peam. keemiatööstuses, eriti NH3, HCl, CH3OH sünteesil vedelate rasvade hüdrogeenimisel (sh. → margariin) vedel vesinik: raketikütus deuteerium ja raske vesi: tuumaenergeetikas, termotuumapommis vesiniku H2 või H (monovesinik) põlemine – metallide lõikamine, keevitamine 2.1.5. Ühendid
Oksiidid Oksiidid koosnavad kahest elemendist, millest üks on hapnik. Liigitus: Metallioksiidid Mi ttemetallioksiidid Aluselised oksiidid Amfoteersed oksiidid Happelised oksiidid Neutraalsed oksiidid K2O, CaO, MgO, Al2O3, ZnO, Cr2O3 SO2, SO3, CO2, P4O10, NO2, NO, N2O, CO Na2O, FeO, BaO N2O5, N2O3, SiO2,(CrO3, Mn2O7) Keemilised omadused: Saamin e: I Aluseline oksiid+ HAPE = sool+ vesi 1.)Lihtainete põlemisel Aluseline oksiid+HAPPELINE
aatom ja kõige väiksemaga väärisgaasi aatom. Suure raadiuse tõttu, seovad nad elektrone nõrgalt ja metallid loovutavad elektrone ( on redutseerijad). Kõige väiksema aatomiga väärisgaasid peaks nagu elektrone liitma, kuid neil on väliskihid juba täidetud - praktiliselt on kõige aktiivsemad mittemetallid on halogeenid. Järgneval diagrammil on kujutatud aatomraadiuste muutumist, selgelt on näha leelismetallid Rühmas, ülevalt-alla aatomraadiused kasvavad ja seega on K aktiivsem metall, kui Na või Li Samuti on KOH tugevam alus, kui LiOH. B rühmades selline seaduspära paraku ei kehti, ei saa ju väita, et kuld on aktiivsem metall, kui hõbe või vask. B rühmade elementide tuumalaengud on väga erinevad, aatom- raadiused, aga suhteliselt lähedased. Füüsikast on teada, et laetud osakeste vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Z r pikomeetrites
Teiseks rauadepooks on hemosideriin. (25% kokku). Transferiini abil kantakse raud vabanemiskohtadest maksa, põrna ja luuüdisse. Fe leidub ka lihastes, nahas ja küüntes ning kuulub juustevärvi määravate pigmentide koostisesse. Rauapuudusel areneb kehvveresus, mida nüüdisajal leevendatakse rauapreparaatidega: orgaaniliste hapete soolade, FeSO4 või redutseeritud rauaga. Hemoglobiinis on peamine Fe kogus. Inimene saab toiduga keskmiselt 6-40 mg Fe päevas. 1. tähtsamad kroomi oksiidid - värvus, lahustumine, valemid jt omadused Oksiidides on kroomi oksüdatsiooniaste II kuni VI. Tähtsamad oksiidid on Cr2O3, CrO2, CrO3. Cr2O3 kroom(III)oksiid on roheline värvusega korundi tüüpi kristallvõrega, suure kõvadusega ja vees praktiliselt lahustumatu tahkis. Keemiliselt inertne: ei reageeri toatemperatuuril hapete ega leelistega. Kroom(III)oksiid tekib Cr põlemisel hapnikus; laboris saadakse ammooniumdikromaadi lagundamisel soojendamisega:
Tihedus Tiheduseks nimetatakse metalli ühe mahuühiku massi. Metallid liigitatakse tihedusest lähtuvalt: kergmetallid ja -sulamid: tihedus on alla 5000 kg/m3 (Mg, Al, Ti jt.) keskmetallid ja -sulamid: tihedus 5000...10 000 kg/m3 (Fe, Cu) raskmetallid ja -sulamid: tihedus ületab 10 000 kg/m3 (Pt, W, Mo, Pb, jt.) Tehnikas kasutatavaist metallidest kergeim on magneesium, raskeim aga plaatina. Näiteid metallide tihedusest: magneesium: = 1750 kg/m3; alumiinium: = 2700 kg/m3; titaan: = 4540 kg/m3; tsink: = 7140 kg/m3;raud: = 7870 kg/m3; vask: = 8930 kg/m3; plii: 11340 kg/m3; kuld: 19320 kg/m3; plaatina: 21400 kg/m3. Sulamistemperatuur Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Metallid liigitatakse sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad: sulamistemperatuur ei ületa plii oma (tina 232 °C, plii 327 °C, elavhõbe -39 oC)
· Kõik elemendid (v.a väärisgaasid) moodustavad hapnikuga binaarseid ühendeid oksiide. · Madala I-ga metallilised elemendid moodustavad ioonilisi (aluselisi) oksiide, mis reageerivad veega ja annavad leelise. · Vahepealse I-ga elemendid moodustavad amfoteerseid oksiide, mis ei reageeri veega, kuid lahustuvad nii aluselistes kui happelistes lahustes. d-elementide oksiidide happelised omadused varieeruvad sõltuvalt metalli oksüdatsiooniastmest. · Paljude mittemetallide oksiidid on gaasilised. Enamik neist on Lewis'i happed ja moodustavad happelisi vesilahuseid, neid nimetatakse happeanhüdriidideks. 7. Vesinik: leidumine, lihtaine saamine, omadused ja kasutamine. · Lihtsaim võimalik aatom. · Sageli ei paigutata teda perioodilisustabelis kindlasse rühma (võiks olla 1. või 17./VIIA rühm). · Universumis levinuim element (~89%). Maal on teda suhteliselt vähe: vesi, fossiilsed kütused. Saamine : laboratoorselt Zn (s) + 2H+ (aq) = Zn2+ (aq) + H2 (g)
juurde. Selliseid elektrone nimetatakse vabadeks elektronideks. Metalliaatomid muutuvad seega metallioonideks. Metalliline side on negatiivsete vabade elektronide ja positiivsete metallioonide vastastikune tõmbumine. Vabad elektronid põhjustavad metallide elektri- ja soojusjuhtivust ning plastilisust. 2.8.4 Sideme tüübi määramine. Keemilise sideme tüüpi võib määrata aine koostise järgi (omavahel seotud aatomitejärgi): 1) (aktiivne) metall + (aktiivne) mittemetall iooniline side 2) mittemetall + mittemetall kovalentne polaarne side 3) mittemetall lihtainena kovalentne mittepolaarne side 4) metall lihtainena metalliline side 2.9 Ülesandeid. Määra sideme tüüp järgmistes ainetes: KCl, Na2O, HBr, Cl2, Na, NH3, CH4, LiCl, O2, Al, C. Millised võiksid olla eelmises ülesandes loetletud ainete omadused sulamistemperatuur, kõvadus, elektrijuhtivus, plastilisus? (Juhis: Kas aine on molekulaarne või mittemolekulaarne
Maagi kaevandamisel saadakse koos rauaühenditega ka kivimeid ja mineraale , mis rauamaagi töötlemisel pole enamasti vajalikud. Selliseid jääkaineid nimetakse aheraineteks. Tähtsamad rauamaagid on järgmised : Punane ja pruun rauamaak sisaldavad põhiühendina raud(III)-oksiidi (Fe2O3), mis on hüdratiseeritud vee molekulidega (2Fe2O3, 3H2O jt ). Magnetiidi põhiosa moodustav triraudtetraoksiid on musta värvusega kristalne magnetiline aine. Magnetiit on kõige rauarikkam ja puhtam rauamaak. Suurim leiukoht maailmas on Kurski oblast. Püriiti (FeS2) tavaliselt rauamaagina ei kasutata , sest väävel halvendab püriidist saadud rauasulamite kvaliteeti. Püriiti kasutatakse väävelhappe tootmisel. Sideriit kujutab endast raudkarbonaati (Fe CO3). Raudkarbonaat reageerib süsinikdioksiidi sisalava veega, muutudes lahustuvaks raudvesinikkarbonaadiks : FeCO3+H2O+CO2=Fe(HCO3)2