Metallurgia Koostas: Kai Kahre 10C 2014 Sisukord Metallurgia ajalugu Metallurgia Must metallurgia Värviline metallurgia Pürometallurgia Sulatusahjud Hüdrometallurgia Kloormetallurgia Elektrometallurgia Keskkonna probleemid Metallurgia Eestis Metallurgia ajalugu esimesed tõendid metallurgiast pärinevad Serbia aladelt hõbe, vask, tina ja meteoriitraud olid esimesed metallid, mida inimene hakkas töötlema Metallurgia metallide ja nende sulamite omadusi tootmise ja töötlemise tehnoloogiat Must metallurgia sai alguse Euroopast 15.saj toodab rauasulameid, millele on lisatud muud metallid
Loksa Gümnaasium NIKKEL Referaat Nimi:Kendra Kari Klass: 10 Loksa 2017 SISUKORD SISSEJUHATUS 1. NIKLI TEKKIMINE JA KASUTAMISE AJALUGU 1.1. Eheda nikli moodustamine 1.2. Nikli kasutamine 2. MAAGID 3. TOOTMISE PÕHIPROTSESSID 3.1. Pürometallurgia 3.2. Hüdrometallurgia 4. PEAMISED TOOTJARIIGID JA VASE KASUTAMINE KOKKUVÕTE KASUTATUD KIRJANDUS SISSEJUHATUS Nikkel (sümbol Ni) on ferromagneetiline keemiline element järjekorranumbriga 28. See on värvuselt hõbevalge läikiv metall kerge kuldse varjundiga. Sellel on 5 stabiilset isotoopi massiarvudega 58, 60, 61, 62 ja 64. Nikkel on hõbevalge kollaka läikega plastne ja magnetiline metall. (et.wikipedia.org) Nikli füüsikalised omadused: Aatomnumber: 28 Aatommass: 59 Sulamistemperatuur: 1455 °C
......................................................................................10 KOKKUVÕTE..........................................................................................................................11 Vaske kasutati juba enne meie aega. Tänapäevalgi veel on vasemaagi kaevandamine ning vase tootmine väga populaarne. 170 vaske sisaldavast mineraalist kasutatakse vase tootmisel 17. Vaske leidub peaaegu kõikides maailmajagudes. Vaske saab toota rikastamise teel, püro- ja hüdrometallurgia abil. Peamised tootjariigid on Põhja- ja Lõuna – Ameerikast, kus vaske ka kõige rohkem leidub. Tänapäeval kasutatakse nii vasemaaki kui vaske igapäevaelus väga palju...........................................................................................................................................11 KASUTATUD KIRJANDUS....................................................................................................12
Maakidest metallide ja nende sulamite tootmist nimetatakse metallurgiaks. Tuntakse kolme erinevat metallide tootmise viisi: 1. Haruldasi ja värvilisi metalle toodetakse kloormetallurgiliselt. Sel juhul töödeldakse toormaaki klooriga. Metallid reageerides klooriga muutuvad kloriidideks, sellisel kujul nad eraldatakse ja seejärel töödeldakse puhtaks metalliks. Nii toodetakse titaani, tantaali, tina jne. 2. Hüdrometallurgia põhineb maakide töötlemisel niisuguste kemikaalide lahustega (hapete, leeliste), mis maagis oleva metalliga reageerides viivad selle ioonidena lahusesse. Lahuse järgneval töötlemisel eraldatakse metall sellest lihtainena. 3. Vanimaks ja kõige levinumaks metallurgiaharuks on pürometallurgia (püro tähendab ladina keeles leeki). Siin sulatatakse metall maagist välja kõrge temperatuuriga. See kõrge temperatuuriga leek saadakse kütuste põletamisel. Nii toodetakse rauda ja tema
Maakidest metallide ja nende sulamite tootmist nimetatakse metallurgiaks. Tuntakse kolme erinevat metallide tootmise viisi: 1. Haruldasi ja värvilisi metalle toodetakse kloormetallurgiliselt. Sel juhul töödeldakse toormaaki klooriga. Metallid reageerides klooriga muutuvad kloriidideks, sellisel kujul nad eraldatakse ja seejärel töödeldakse puhtaks metalliks. Nii toodetakse titaani, tantaali, tina jne. 2. Hüdrometallurgia põhineb maakide töötlemisel niisuguste kemikaalide lahustega (hapete, leeliste), mis maagis oleva metalliga reageerides viivad selle ioonidena lahusesse. Lahuse järgneval töötlemisel eraldatakse metall sellest lihtainena. 3. Vanimaks ja kõige levinumaks metallurgiaharuks on pürometallurgia (püro tähendab ladina keeles leeki). Siin sulatatakse metall maagist välja kõrge temperatuuriga. See kõrge temperatuuriga leek saadakse kütuste põletamisel
3) Sulfiidmaakide särdamine ja moodustunud metallide oksiidide järgneva redutseerimisega söe või vesiniku abil. Näiteks tsingi saamine : 2ZnS+3O2=2ZnO+2SO 2 ZnO+C=Zn+CO Molübdeeni saamine : 2MoS2+7O2 =2MoO3+4SO2 MoO3 +3H 2=Mo+3H 2 O 4) Sulatiste elektrolüüs. Aktiivseid metalle naatrium, kaltsium, magneesium, alumiinium jt. saadakse nende sulatatud ühendite elektrolüüsil. 5) Hüdrometallurgia. Metall ekstraheeritakse maagist mingisuguse ühendina happe, leelise või mõne soola lahuse abil. Sel viisil saadud lahusest metall redutseeritakse elektrolüüsi või mõne aktiivsema metalii abil, näiteks : CuSO 4 +Fe=FeSO 4+Cu METALLIDE SULAMID. Sulam on mitme metalli või metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel saadus materjal. Sulas olekus võivad erinevate metallide kristallid ja mittemetallide aatomid paigutuda erinevalt,
Vesiniku abil saab puhta volframi WO3 + 3 H2 = W + 3 H2O Metallotermia (aluminotermia, magnesotermia,...) redutseerijaks on mingi aktiivne metall. Arusaadavalt on meetod kallis. Sobib raskestisulavate metallide tootmiseks. Puhast kroomi toodetakse aluminotermiliselt 2 Al + Cr2O3 = 2 Cr + Al2O3 legeeritud teraste valmistamiseks vajalikku ferrokroomi toodetakse, aga karbotermiliselt FeO*Cr2O3 + 4 C = 4 CO + Fe + 2 Cr 2. Hüdrometallurgia põhineb maakide töötlemisel niisuguste kemikaalide lahustega (hapete, leeliste), mis maagis oleva metalliga reageerides viivad selle ioonidena lahusesse. Lahuse järgneval töötlemisel eraldatakse metall sellest lihtainena. a. Maagilademesse pumbatakse lahjat väävelhapet ja reageerinud lahus pumbatakse teise toru kaudu tagasi CuO + H2SO 4= CuSO4 + H2O b. Saadud lahusest tõrjutakse vask välja näiteks raua abil
7. (Points: 2.5) Kõige kvaliteetsem teras saadakse 1. hapnikkonvertereis 2. martäänmeetodil 3. elekterräbuümbersulatusel 4. elektriahjudes 8. (Points: 2.5) Kõige tootlikumaks terase saamise meetodiks on 1. martäänmeetod 2. bessemermeetod 3. elektrikaarmeetod 4. hapnikkonvertermeetod 9. (Points: 2.5) Süsinikusisaldus malmis on 1. 1,8% 2. 4,0% 3. 10% 4. 15% 10. (Points: 2.5) Malmi tootmisel kasutatav meetod on 1. pürometallurgia 2. pulbermetallurgia 3. hüdrometallurgia 4. elektrometallurgia 11. (Points: 2.5) Malmi otsene redutseerimine toimub temperatuuril 1. 600...800 ºC 2. 900...1100 ºC 3. < 1000 ºC 4. > 1000 ºC 12. (Points: 2.5) Kloori kasutatakse 1. Ti ja Mg 2. Al 3. terase 4. Cu tootmisel 13. (Points: 2.5) Titaani saamisel titaantetrakloriidi TiCl4 redutseerimine tehakse 1. räniga 2. magneesiumiga 3. süsinikuga 4. süsinikdioksiidiga 14. (Points: 2.5) Al tootmisel kasutatakse elektrolüüdina 1. Al2O3 lahust krüoliidis 2
Vali üks: a. Mg vesilahust b. MgO c. naatriumkarbonaati d. MgCl2 Küsimus 22 Valmis Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Kõige madalam sulamistemperatuur FeC sulameist on Vali üks: a. austeniitsulameil b. eutektseil c. alaeutektseil d. üleeutektseil Küsimus 23 Valmis Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Malmi tootmisel kasutatav meetod on Vali üks: a. hüdrometallurgia b. pulbermetallurgia c. pürometallurgia d. elektrometallurgia Küsimus 24 Valmis Hinne 0 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst Millised on kristallvõre defektid? Vali üks: a. ruumdefekt, tera, dislokatsioon b. vakants, dislokatsioon, poor c. vakants, dislokatsioon, punktdefekt d. joondefekt, pinnadefekt, kristallvõre Küsimus 25 Valmis Hinne 1 / 1 Märgista küsimus Küsimuse tekst
Metallotermia (aluminotermia, magnesotermia,...) redutseerijaks on mingi aktiivne metall. Arusaadavalt on meetod kallis. Sobib raskestisulavate metallide tootmiseks. Puhast kroomi toodetakse aluminotermiliselt 2 Al + Cr2O3 = 2 Cr + Al2O3 legeeritud teraste valmistamiseks vajalikku ferrokroomi toodetakse, aga karbotermiliselt FeO*Cr2O3 + 4 C = 4 CO + Fe + 2 Cr Ei sobi, kui sulad metallid omavahel segunevad. · Hüdrometallurgia metalle toodetakse lahustest ( mitte tingimata vesilahustest) ja temperatuur on arusaadavatel põhjustel mõõdukas. Toodetakse mitmeid haruldasi metalle , nagu kulda ( lahustiks on KCN vesilahus hapniku juuresolekul - Rumeenia kaevanduskatastroofil jõudis tappev lahus ka Doonausse), uraani, vanaadiumit, ........ Sobib oksiidsete ja karbonaatsete maakide töötlemiseks, sest sulfiidset maagi ei lähe lahusesse 1
Metallotermia (aluminotermia, magnesotermia,...) redutseerijaks on mingi aktiivne metall. Arusaadavalt on meetod kallis. Sobib raskestisulavate metallide tootmiseks. Puhast kroomi toodetakse aluminotermiliselt 2 Al + Cr2O3 = 2 Cr + Al2O3 legeeritud teraste valmistamiseks vajalikku ferrokroomi toodetakse, aga karbotermiliselt FeO*Cr2O3 + 4 C = 4 CO + Fe + 2 Cr Ei sobi, kui sulad metallid omavahel segunevad. Hüdrometallurgia metalle toodetakse mingitest lahustest ( mitte tingimata vesilahustest) ja temperatuur on arusaadavatel põhjustel mõõdukas. Toodetakse mitmeid haruldasi metalle , nagu kulda ( lahustiks on muide KCN vesilahus hapniku juuresolekul - Rumeenia kaevanduskatastroofil jõudis tappev lahus ka Doonausse), uraani, vanaadiumit, ....... Näiteks tooks vase tootmismeetodi, mille abil toodetakse ~ 1/4 maailma vasest
Küsimus 22 Valmis Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Minimaalne hapnikusisaldus on Vali üks: a. mitteredutseeritud terasel b. rahulikul terasel c. keevterasel d. poolrahulikul terasel Küsimus 23 Valmis Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Malmi tootmisel kasutatav meetod on Vali üks: a. pulbermetallurgia b. elektrometallurgia c. pürometallurgia d. hüdrometallurgia Küsimus 24 Valmis Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Mis nimetust kannab pulbri kontsentreeritud suspensioon vedelikus (40...70 %)? Vali üks: a. pihustatud lahus b. elektrolüüt c. lobri d. silikotermia Küsimus 25 Valmis Hinne 1,00 / 1,00 Flag question Küsimuse tekst Happeliseks kuumuskindlaks materjaliks on Vali üks: a. grafiit b. magnesiit c. samott d. dinas Küsimus 26 Valmis
mis hõlmab mitterauametallide (Cu, Al, Mg, Ti jt.) toomist. Enamik metalle on maakoores keemiliste ühenditena, valdavalt oksiididena, millest tuleb metall mitmesuguseid metallurgilisi protsesse rakendades eraldada. Põhilised metallurgilised protsessid on: · Pürometallurgia metallide ja sulamite tootmine kõrgetel temperatuuridel, mis tekib kütuse põlemisel või teiste keemiliste reaktsioonide toimel. Kasutatakse näiteks malmi, terase ja vase tootmisel. · Hüdrometallurgia metallide saamine nende soolade vesilahustest; kasutatakse paljude mitterauametallide tootmisel. · Elektrometallurgia metallide ja sulamite saamine elektrienergiat kasutades; elektrienergiat kasutatakse sulatamisprotsessiks (legeerteraste, Martin Raba Ti, Cr, Mo jt. metallide tootmisel) või elektrolüüsimisel (Al, Mg jt. metallide tootmisel). · Pulbermetallurgia metallidest ja sulamitest toodete tootmine pulbrilisi lähtematerjale kasutades (vt. p. 2.6).
Eristatakse: · rauametallurigat e. ferrometallurgiat, mis hõlmab raua ja rauasulamite (teras, malm) tootmist; · mitterauametallurgiat e. värvilismetallide metallurgiat, mis hõlmab mitterauametallide (Cu, Al, Mg, Ti jt.) toomist. Pürometallurgia metallide ja sulamite tootmine kõrgetel temperatuuridel, mis tekib kütuse põlemisel 29. Valamine liivvormi või teiste keemiliste reaktsioonide toimel. Liivvormvalu puhul valand vormitakse Hüdrometallurgia metallide saamine nende liivvormis, mille siseõõnsus soolade vesilahustest; kasutatakse paljude kopeerib valandi kuju. mitterauametallide tootmisel. Liivvorm koosneb ülemisest ja · Elektrometallurgia metallide ja sulamite saamine alumisest vormipoolest, mis valmistatakse elektrienergiat kasutades; elektrienergiat vormisegust (vormiliiva ja
Aktiivseid metalle ei saa, ka vesiniku abil toota Metallotermia (aluminotermia, magnesotermia,...) redutseerijaks on mingi aktiivne metall. Arusaadavalt on meetod kallis. Sobib raskestisulavate metallide tootmiseks. Puhast kroomi toodetakse aluminotermiliselt 2 Al + Cr2O3 = 2 Cr + Al2O3 legeeritud teraste valmistamiseks vajalikku ferrokroomi toodetakse, aga karbotermiliselt FeO*Cr2O3 + 4 C = 4 CO + Fe + 2 Cr Ei sobi, kui sulad metallid omavahel segunevad. Hüdrometallurgia metalle toodetakse mingitest lahustest ( mitte tingimata vesilahustest) ja temperatuur on arusaadavatel põhjustel mõõdukas. Toodetakse mitmeid haruldasi metalle , nagu kulda ( lahustiks on muide KCN vesilahus hapniku juuresolekul - Rumeenia kaevanduskatastroofil jõudis tappev lahus ka Doonausse), uraani, vanaadiumit, ....... Näiteks tooks vase tootmismeetodi, mille abil toodetakse ~ 1/4 maailma vasest. Sobib oksiidsete ja
vormimaterjale- vormiliiva ja sideained raua ja raua sulamite tootmist (teras, malm) (vormisaavi, vesiklass, polümeervaigud) 2. Mitterauametallurgia- värvilismetallide tootmist 1. Valulehter; 2. Püstkanal; 3. Räbupüüdel; 4. ( Cu, Al, Mg, Ti) Toitekanal; 5. Valupea Põhilised protsessid: 1. Pürometallurgia; 2. 6. Valukalle; 7. Vormi õõs; Kärn; Kärnmärk Hüdrometallurgia; 3. Elektrometallurgia; 7. Lahutustasand; 8. Alumine- ja ülemine 4. Pulbermetallurgia vormipool 2) Kõrgahi 3) Koorikvalu Täidise moodustavad rauamaak, koks ja räbusti. Koorikvorm 8...12 mm paksuse seinaga vorm, 1. Täidisseade 2. Suue 3. Kaevus 4. Mõhk mis valmistatakse kuumutatud metallmudeli abil. 5. Turi 6. Kolle 7. Malm 8. Räbu
(Cu, Al, Mg, Ti jt.) toomist. Enamik metalle on maakoores keemiliste ühenditena, valdavalt oksiididena, millest tuleb metall mitmesuguseid metallurgilisi protsesse rakendades eraldada. Põhilised metallurgilised protsessid on: • Pürometallurgia – metallide ja sulamite tootmine kõrgetel temperatuuridel, mis tekib kütuse põlemisel või teiste keemiliste reaktsioonide toimel. Kasutatakse näiteks malmi, terase ja vase tootmisel. • Hüdrometallurgia – metallide saamine nende soolade vesilahustest; kasutatakse paljude mitterauametallide tootmisel. • Elektrometallurgia – metallide ja sulamite saamine elektrienergiat kasutades; elektrienergiat kasutatakse sulatamisprotsessiks (legeerteraste, Ti, Cr, Mo jt. metallide tootmisel) või elektrolüüsimisel (Al, Mg jt. metallide tootmisel). • Pulbermetallurgia – metallidest ja sulamitest toodete tootmine pulbrilisi lähtematerjale kasutades. 2
Lõikekeraamika Mg, Ti jt.) toomist. Elektrokeraamikat Pürometallurgia – metallide ja sulamite tootmine Tehnokeraamika omadused kõrgetel temperatuuridel, mis tekib kütuse põlemisel või teiste keemiliste reaktsioonide toimel. Hüdrometallurgia – metallide saamine nende soolade vesilahustest; kasutatakse paljude mitterauametallide tootmisel. • Elektrometallurgia – metallide ja sulamite saamine elektrienergiat kasutades; elektrienergiat
Pürometallurgilise prot- kõrgetel temperatuuridel, mis tekib kütuse põle- sessi algatamiseks puhutakse konverterisse puhast misel või teiste keemiliste reaktsioonide toimel. hapnikku. Hapnik oksüdeerib ahjutäidises olevat Kasutatakse näiteks malmi, terase ja vase rauda, süsinikku jt. elemente. Süsiniku oksüdeeru- tootmisel. misega kaasneb sulatise süsinikusisalduse pidev · Hüdrometallurgia metallide saamine nende vähenemine. Läbipuhumine hapnikuga lõpetatakse soolade vesilahustest; kasutatakse paljude sobiva süsinikusisalduse ja piisavalt madala kahju- mitterauametallide tootmisel. like lisandite sisalduse (S, P) saavutamisel. · Elektrometallurgia metallide ja sulamite saa- Enamik metallurgiatehastes toodetavatest
annaabi.ee 
