vähemaktiivse metalli pinnal toimub O2 redutseerumine), kõrgem temperatuur, happeline keskkondoksüdeerijaks on H+-ioonid.2H+ + 2e- H2; erinevate ioonide olemasolu lahuses (soolad) Korrosioonikaitse: Metalli värvimine, lakkimine, õlitamine Metalli katmine korrosioonikindla metalli kihiga Elektrokeemiline kaitse (protektorkaitse)– metalli ühendamine aktiivsema metalli tükiga Inhibiitor – korrosiooni aeglustaja Metalli redutseerimine maagist: koksiga (redutseerijaks koksi põlemisel tekkiv CO) odav.Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 vesinikuga - puhaste metallide tootmisel CuO + H2 Cu + H2O aluminotermia – rasksulavate metallide tootmisel Cr2O3 + 2Al 2Cr + Al2O3 sulandi elektrolüüs – aktiivsemate metallide tootmisel Maagi töötlemise etapid: Maagi rikastamine - lisandite eraldamine põhineb tavaliselt füüsikalistele meetoditele Särdamine – sulfiidsete maakide üleviimine oksiidideks, mida on parem redutseerida
Lubjakivi 598 kg Kõrgahju gaas 5217 kg Koks 971 kg Kõrgahju tolm 348 kg Kõrgahjugaas 3575 kg Kokku: 7320 kg Kokku: 7320 kg Kõrgahju protsess Kõrgahju täide tuleb enne sulatamist ette valmistada.Kütusena kasutatakse kõrgahjus koksi, sest tal on suur kütteväärtus ja väike tuhasisaldus. Koksi on lisaks vajaliku kõrge temperatuuri (ca 1800°C) loomisele veel teisigi ülesandeid. Koksiga redutseeritakse maagist raud ja rikastatakse (eraldatakse suur osa aherainest). Ühe tonni malmi tootmiseks kulub umbes 800 kg koksi. Koks ja räbustid purustatakse enne kasutamist, rauamaaki aga rikastatakse. Rikastamist tehakse põhiliselt kahel meetodil: veejoaga ja elektromagnetiga. Elektromagneti abil saab rikastada magnetiiti (Fe3O4 ). Maak, mis on paigutatud konveierlindile, liigub üle elektromagnetiga varustatud otsatrumli. Seega
malm - Fe + üle C teras - Fe + alla C eriterased - Fe + legeerivad lisandid messing ehk valgevask - Cu + Zn pronks - Cu + Sn duralumiinium - Al + veidi Mg, Mn, Cu amalgaamid - Hg sulamid Metallide saamine Enamik metalle esineb looduses ühenditena. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid, nimetatakse maakideks. Maakide töötlemise põhilised etapid: 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist a) koksiga: Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 b) vesinikuga - puhaste metallide tootmisel: CuO + H2 = Cu + H2O c) alumiiniumiga - rasksulavate metallide tootmisel Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 d) elektrivooluga (sulandi elektrolüüs) - aktiivsete metallide tootmisel: 2Na+ + 2Cl- = 2Na + Cl2
Halogeenimine CH#CCH3 + Br2 CHBr=CBrCH3 prop1üün reag. Broomiga Hüdraatimine tekib aldehüüd CH#CH + H2O CH3CHO (etanaal) Reageerimine vesinikhalogeniididega CH#CH + HCl CH2=CHCl CH#CCH3 + HCl CH2=CClCH3 Põlemine(täielik) CH#CH + 2,5O2 2CO2 + H2O Tähtsaimad ühendid Etüün: 20.saj hakati kasutama majakate valgustusgaasina Toodetakse peamiselt kaltsiumkarbiidist, mida omakorda saadakse kustutamata lubja kuumutamisel koksiga Puhas etüün on värvuseta, lõhnata ja õhust veidi kergem gaas Õhu käes põlev etüün kollase tahmava leegiga. Etüünhapnik leeki kasutatakse metallide lõikamisel ja keevitamisel. Etüüni tähtsus keevitusgaasina aga langeb.
Fe-2e- = Fe2+ Happeline keskkond 2H++2e- = H2 Fe 2e- = Fe2+ Metallid (lihtainena) käituvad reaktsioonides alati redutseerijatena, seega neil on väike elektronegatiivsus ja positiivne laeng ühendites. Metallide saamine : enamasti saadakse metalle maakidest looduslik metalli sisaldav ühend. 1) Metalli rikastamine (lisanditest puhastamine) 2) Metalli redutseerimine maagist a) Koksiga(peamiselt CO või CO2) Fe2O3+3CO -> 2Fe + 3CO2 b) Vesinikuga-(puhaste metallide tootmisel) CuO+H2 -> Cu + H2O c) Aluminotermia-(rasksulavate metallide jaoks) Cr2O3+2Al -> 2Cr+ Al2O3 d) Elektrivooluga-(aktiivsemate metallide jaoks) 2Al2O3----- > 4Al + 3O2 Sulam on kahe või enama metalli või metalli ja mittemetalli kokkulatamisel saadud materjal.
Looduslik plii koosneb 5 stabiilsest isotoobist massiarvudega 202, 204, 206, 207 ja 208, neist 3 viimast on vastavalt U, Ac ja Th radioaktiivse lagunemise rea viimased liikmed. Inimkonnale oli plii üks esimesi tundmaõpitud metalle. Saamine Plii tootmise tooraineks on polümetalsed maagid (tavaliselt 15 % pliid), mida rikastatakse flotatsiooniga ning kuumutatakse õhu juurdepääsul: 2 PbS + 3 O2 2 PbO + 2 SO2 PbO redutseeritakse koksiga, kuid otseselt osaleb reaktsioonis peamiselt CO: PbO + CO Pb + CO2 Võimalik on ka nn autogeenne redutseerumisprotsess: PbS + O2 Pb + SO2 Omadused Füüsikalised omadused Puhas plii on sinaka läikega hõbevalge, pehme raskemetall. Tihedus normaaltingimustel on 11,34 g/cm³, kõvadus Moshi järgi 1,5. Sulamistemperatuur 327,46 °C ning keemistemperatuur 1751 °C. Plii on halb soojus- ja elektrijuht.
Kõrgahi töötab kord käikulastuna mitu aastat vahetpidamata kuni remondini. Miks peab ahi pidevalt ilma vaheaegadeta töötama? *Kütusena kasutatakse kõrgahjus koksi, sest tal on suur kütteväärtus ja väike tuhasisaldus. Miks peab tuhasisaldus väike olema? *Koksi on lisaks vajaliku kõrge temperatuuri (ca 1800°C) loomisele veel teisigi ülesandeid. Koksiga redutseeritakse maagist raud ja rikastatakse (eraldatakse suur osa aherainest). Ühe tonni malmi tootmiseks kulub umbes 800 kg koksi. Konstruktsioonimaterjalid on materjalid, millest valmistatakse ehitiste ja seadmete koormust vastuvõtvaid osi. Vanimateks Inimkonna kasutuses olevateks konstruktsioonimaterjalideks olid kivid ja puit. Kivisid kasutati küttekollete ehitamiseks, puitu aga eluasemete ehitamiseks. Savi hakati kasutama kivide sidumiseks.
Fosforhape H3PO4 on vees hästilahustuv keskmise tugevusega hape. LÄMMASTIKU JA FOSFORI SAAMINE o Lämmastiku saamine Tööstuses 1. Lämmastiku saadakse kõrvalsaadusena hapniku saamisel õhust fraktsioneerival destilleerimisel. 2. Eraldub gaarina, kuna on madala keemistemperatuuriga gaas. Laboris 1. Saadakse ammooniumnitriti kuumutamisel. o Fosfori saamine Tööstuses 1. Kaltsiumfosfaadi redutseerimisel koksiga elektriahjus kõrgel temperatuuril. KASUTUSVALDKONNAD JA ROLL LOODUSES o Ammoniaak ja lämmastikhape on lähteaineks paljude ainete tootmisel. o Lämmastikuühendeid kasutatakse väetisena, lõhkeainete valmistamisel, orgaanilises sünteesis, nitrovärvide tootmisel jne. o Fosforit kasutatakse fosfororgaaniliste ühendite saamiseks. o Punast fosforit kasutatakse tikutooside süütepinna koostisainena. o Fosforiühendeid kasutatakse väetisena.
tugevusega hape. LÄMMASTIKU JA FOSFORI SAAMINE o Lämmastiku saamine Tööstuses 1. Lämmastiku saadakse kõrvalsaadusena hapniku saamisel õhust fraktsioneerival destilleerimisel. 2. Eraldub gaarina, kuna on madala keemistemperatuuriga gaas. Laboris 1. Ammooniumnitriti kuumutamisel saadakse. o Fosfori saamine Tööstuses 1. Kaltsiumfosfaadi redutseerimisel koksiga elektriahjus kõrgel temperatuuril. KASUTUSVALDKONNAD JA ROLL LOODUSES o Ammoniaak ja lämmastikhape on lähteaineks paljude ainete tootmisel. o Lämmastikuühendeid kasutatakse väetisena, lõhkeainete valmistamisel, orgaanilises sünteesis, nitrovärvide tootmisel jne. o Fosforit kasutatakse fosfororgaaniliste ühendite saamiseks. o Punast fosforit kasutatakse tikutooside süütepinna koostisainena. o Fosforiühendeid kasutatakse väetisena.
vähem aktiivseid met. vaid reag. veega ja tekkinud leelis võib reag. soolaga- Na+CuCl2 1) 2Na+2NaOH+H2 2) 2NaOH+CuCl2®Cu(OH)2+ 2NaCl Summaarselt: 2Na+CuCl2+H2O®Cu(OH)2+2NaCl+H2 ·Reag. mittemet.(peaaegu kõik met. reag. mittemet. 2K+Cl2®2KCl) SAAMINE ·Maagid on kivimid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid. 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist a) koksiga (kõige odavam) ( Fe2O3+3CO=>2Fe+3CO2 ) b) vesinikuga puhaste metallide tootmisel CuO+H2=>Cu+H2O c) alumiiniumiga (aluminotermia) rasksulavate metallide tootmisel ( Cr2O3+2Al=>2Cr+Al2O3 ) d) elektrivooluga (sulandi elektrolüüs) aktiivsemate metallide tootmisel ·NaCl-keedusool, Na2CO3-(pesu)sooda, NaHCO3-söögisooda, CaO-kustutamata e. põletatud lubi, Ca(OH)2-kustutatud lubi, CaCO2-lubjakivi(paas),kriit,marmor,
soolaga Na+CuCl2 1) 2Na+2NaOH+H2 2) 2NaOH+CuCl2®Cu(OH)2+ 2NaCl Summaarselt: 2Na+CuCl2+H2O®Cu(OH)2+2NaCl+H2 Reag. mittemet.(peaaegu kõik met. reag. mittemet. 2K+Cl2®2KCl) SAAMINE Maagid on kivimid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide looduslikke ühendeid. 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist http://www.abiks.pri.ee a) koksiga (kõige odavam) ( Fe2O3+3CO=>2Fe+3CO2 ) b) vesinikuga puhaste metallide tootmisel CuO+H2=>Cu+H2O c) alumiiniumiga (aluminotermia) rasksulavate metallide tootmisel ( Cr2O3+2Al=>2Cr+Al2O3 ) d) elektrivooluga (sulandi elektrolüüs) aktiivsemate metallide tootmisel NaClkeedusool, Na2CO3(pesu)sooda, NaHCO3söögisooda, CaOkustutamata e. põletatud lubi, Ca(OH)2kustutatud lubi, CaCO2lubjakivi(paas),kriit,marmor,
Pärast seda on vaja maaki kuivatada. Maagi peenike fraktsioon (alla 6 mm) ja tolm briketeeritakse enne kõrgahjus kasutamist. Õhk, mis suunatakse kõrgahju, kuumutatakse eelnevalt ca 800ºC. Kõrgahjus on kõige kõrgem temperatuur puhurite lähedal (kuni 2000ºC) Seal põleb koks põlemisõhu hapniku toimel C + O 2 CO 2 , mille juures eraldub rohkesti soojust. Süsinikdioksiid puutub kokku hõõguva koksiga ja redutseerib koksi süsinikoksiidiks (vingugaasiks): CO2 +C 2CO. Mida kõrgemale õhk ja gaasid tõusevad, seda jahedamaks nad muutuvad. 100...500°C juures toimub pruunist rauamaagist nFe2O3·mH2O hüdraatvee eraldumine. Sellel temperatuuril toimub ka koksist lenduvate süsivesinike (metaani jt.) eraldumine. Lubjakivi laguneb 900...1000°C juures CaCO3 CaO + CO2
J. Berzelius kaaliumheksafluorotsirkonaadi redutseerimisel naatriumiga. Küllalt puhtal kujul said tsirkooniumi metallina alles 1925. a Madalmaade teadlased A. E. van Arkel ja J. H. De Boer endi poolt avastatud joodimeetodil. 3. SAAMINE Tööstuses saadakse tsirkooniumi mitmel meetodil(eri riikides on nende osakaal erinev), millest peamised on järgmised: 4 1. Krolli meetod. Klooritakse maagikontsentraate koos koksiga või karbiide; tekkinud ZrCl 4 eraldatakse sublimatsioonil ja redutseeritakse (tavaliselt Mg-ga) 2. Leelismeetod. Maagikontsentraate kuumutatakse NaOH-ga või seguga CaCO3+ CaCl 2 temperatuuril üle 1000 °C, tekivad vastavad tsirkonaadid, mis hüdrolüüsitakse ja lagundatakse kuumutamisel ZrO 2-ks, seejärel saadakse ZrCl 4 või K 2[ZrF 6] . K 2[ZrF 6] elektrolüüsitakse 3. Fuoriidmeetod. Tsirkoonikontsentraate kuumutatakse K 2[SiF 6]-ga.
· Vähelahustuv (20°C juures ~0,019 g/l) · Halb soojusjuht, võrreldes vesinikuga ~7 korda halvem · Keemistemp.77,36K, sulamistemp. 63,15K. Lämmastik · Tavatemperatuuril ja -rõhul on lämmastikul kolmiksideme tõttu suur inertsus · ~ reageerib vaid liitiumi ja raadiumiga 6Li + N2 2Li3N; 3Ra + N2 Ra3N2 · Kõrgemal temperatuuril - 3Mg + N2 Mg3N2; 3Ca + N2 Ca3N2; 2Ti + N2 2TiN · Väga kõrgel temp. N2 + 3H2 2NH3; N2 + O2 2NO (ka ioniseerivate kiirte mõjul) · Koksiga 2C + N2 (CN)2 · Halogeenide ja S-ga saadakse üh. kaudselt Lämmastik · Laboris saadakse ammooniumdikromaadi või ammooniumnitriti termilisel dissotsiatsioonil (NH4)2Cr2O7 N2 + Cr2O3 + 4H2O; NH4NO2 N2 + H2O · Samuti ammoniaagi NH3 reageerimisel broomiveega või juhtimisel üle hõõguva vask(II)oksiidi - 8NH3 + 3Br2 N2 + 6NH4Br; 2NH3 + 3CuO N2 + 3Cu + 3H2O · Tööstuslikult saadakse paralleelselt hapnikuga fraktsioneerival destillatsioonil Lämmastik Kasutusalad:
Malmi toodetakse spetsiaalsetes sahtahjudes - kõrgahjudes, mis on ehitatud tulekindlatest tellistest ja mille kõrgus on üle 40 meetri. Kõrgahi töötab kord käikulastuna mitu aastat vahetpidamata kuni remondini. Miks peab ahi pidevalt ilma vaheaegadeta töötama? *Kütusena kasutatakse kõrgahjus koksi, sest tal on suur kütteväärtus ja väike tuhasisaldus. Miks peab tuhasisaldus väike olema? *Koksi on lisaks vajaliku kõrge temperatuuri (ca 1800°C) loomisele veel teisigi ülesandeid. Koksiga redutseeritakse maagist raud ja rikastatakse (eraldatakse suur osa aherainest). Ühe tonni malmi tootmiseks kulub umbes 800 kg koksi. Ülevaade metallurgia meetoditest Metallurgia eesmärk on metallide tootmine. Enamus metallidest on Maakeral levinud ühenditena ja neid mineraale, millest mingit metalli toota tasub kutsutakse maakideks · Ehedalt leidud: Au, Pt (ja plaatinametallid) osaliselt Ag, Hg harva, ka vaske ja teisi metalle
Aktiivsemad metallid on looduses sooladena. Ehedana leidub vaid väärimetalle. Vähemaktiivsed: Oksiidsed mineraalid : Al2O3 boksiit alumiiniumimaak Fe2O3 punane raua maak Fe3O4 -- - FeO . Fe203 magnetiit Sulfiidid : FeS2 püriit Etapid: 1) metalli rikastamine, puhastamine kõrvalainetes rikastatakse vajaliku mineraali suhtes 2) särdamine, lisatakse O2 , tekib vastava metalli oksiid, 3) redutseerumine: a. koksiga, kõige odavam meetod. nt. rauda. karbotermia redutseerumine süsiniku või süsinikoksiidiga. b. vesinikuga puhaste metallide saamiseks. c. aktiivsema metalliga, nt alumiiniumiga . aluminotermia kasutatakse rasksulamite metallide korral. näiteks Cr. d. elektrivooluga, kasutatakse aktiivsete metallide saamiseks. elektrolüüs. nt. 2NaCl -> 2Na + Cl2 Elektrolüüs
16) Kuidas leidub looduses aktiivsed/vähemaktiivsed/väärismetallid? aktiivsed metallid looduses – ühendite koostises (sooladena) vähemaktiivsed metallid looduses –oksiidsed mineraalid väärismetall looduses – mineraalidena, lihtainena ehedalt 17) Nimeta ehedalt leidvaid metalle Au, Ag 18) Millised metallid on looduses kõige levinuimad? Al, Fe, Ca, Na 19) Metallurgia metallid ja sulamite tootmine metallimaakidest 20) Metallide redutseerimine maagist + VÕRRANDID (koksiga; vesinikuga; alumiiniumiga; elektrolüüsi abil) Maagi rikastamine (maak vabastatakse lisanditest, kasutades füüsikaliste omaduste erinevust) särdamine metalli oksiidi redutseerimine metall oksiidse maagi redutseerimine: karbotermia ( Reag. C või reag CO) aluminotermia (reag Al) 21) Korrosiooni kaitse roostevabase terase kasutamine elektrokeemiline katmine (värv, õli, passiivne metall, lakk) iseeneslik kaitse (tekib oksiidikiht) 22) Korrosiooni tõrje roostevaba teras kroomimine
looduses ei esine. Räni saadakse ränidioksiidi (kvartsliiv) taandamisel süsinikuga temperatuuridel ligi 2000 °C elektrikaarahjus. Pooljuhtööstuses kasutatavat räni puhastatakse (lõppastmes tsoonsulatusega) väga kõrge puhtusastmeni, taolisest ülipuhtast ränist kasvatatakse järgnevalt silindrikujuline monokristall. (2) Lihtaine saamine: Räni saadakse puhtast kvartsliivast redutseerimisel magneesiumi või söega (koksiga) kõrgel temperatuuril: SiO2+2Mg2MgO+Si SiO2 + 2C 2CO + Si (kaarleekahjus 1800 ºC) Viimasel reaktsioonil võib tekkida ränikarbiid (SiC), mis reageerides ränidioksiidiga moodustub Si ja CO: 2SiC + SiO2 3Si + 2CO Väga puhast räni saadakse ränihalogeniidide (SiCl4 või SiHCl3) redutseerumisel ülipuhta vesinikuga (1200 1300 ºC): SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl SiHCl3 + H2 Si + 3HCl (1) 4.Omadused 4.1 Keemilised omadused: 1. Elektronegatiivsus Paulingu järgi: 1,8 2
maagaasi, kivisöe, põlevkivi ja puidu töötlemisel. Sõltuvalt temperatuurist võib metaanist saada kas väga puhast tahma ja vesinikku või siis etüüni ja vesinikku: tº tº CH4®C + 2H2 2CH4®C2H2 + 3H2 Puidu, turba, kivisöe ja põlevkivi kuivdestillatsiooni ehk kuumutamist ilma õhu juurdepääsuta nimetatakse utmiseks. Viimast vaadeldakse kui pürolüüsi erisaadust. Kõrvuti koksiga (söega), mida vajab metallurgia, tekib utmisel veel mitmeid gaasilisi ja vedelaid saadusi. Viimased leiavad rakendust nii keemiatööstuses kui ka olmekeemia toodete valmistamiseks. Atsetoon ehk propanoon ( CH3-CO-CH3 ) on väga hea lahusti. Atsetoon on üks põhiline olmekeemia aine, mida kasutatakse kodudes. Sellega saab eemaldada küünelakki ja muid lakke. Selle saamine on aga keeruline keemiline protsess. See on mürgine ja seda saadakse järgmisel viisil:
sõrmejämedused turbapulgad. Suur niiskus põhjustab tarbimisaine madalat kütteväärtust(8-14 MJ/kg). Põlevaine kütteväärtus on 20-25 MJ/kg. 11. Kaevandatavad söed. Nende liigid. Üldised omadused. · Kaevandatavate süte puhul on tähtsaks omaduseks kütteväärtus, mittelenduva ja lenduva süsiniku sisaldus. Vastavalt nendele näitajatele toimub ka süte liigitamine. · Pruunsöed mittepaakuva koksiga, suure lendosiste sisaldusega üle 40% ja kõrge tuhavaba tarbimisaine kütteväärtusega. Pruunsütt iseloomustab kõrge niiskussisaldus, madalam süsinikusisaldus ja kõrgem hapnikusisaldus võrreldes kivisöega. Pruunsüte alumine kütteväärtus on 10,5 15,9 MJ/kg. · Kivisöed on kõrge tuhavaba massi ülemise kütteväärtusega ja lendosade sisaldusega üle 9%. Neid iseloomustab lendosiste sisalduse kõrge diapasoon(9-50%). Kivisöe
sool ja metall. Fe + CuSO4 ---> FeSO4 + Cu IA ja IIA(alates Ca) ei asenda soola koostises vähem aktiivseid metalle vaid reageerivad veega ja tekkinud leelis võib reageerida soolaga( kui tekib sade) 4. Reageerimine mittemetallidega Peaaegu kõik metallise reageerivad mittemetallidega. 2K + Cl2 ---> 2KCl Metallide saamine. 1. Maagi rikastamine (lisanditest puhastamine) 2. Metalli redutseerimine maagist 2) Koksiga Fe2O3 + 3CO ---> 2Fe + 3CO2 b) Vesinikuga Puhaste metallide tootmisel. CuO + H2 ---> Cu + H2O c) Alumiiniumiga rasksulavate metallide tootmisel Cr2O3 + 2Al ---> 2Cr + Al2O3 d)Elektrivooluga aktiivsemate metallide tootmisel. 2Al2O3 elektrolüüs--> 4Al + 3O2 NaCl keedusool Na2CO3 Pesusooda NaHCO3 Söögisooda CaO Kustutamata lubi e. põletatud lubi Ca(OH)2 Kustutatud lubi CaCO3 Lubjakivi(paas), kriit, marmor CaCO3 * MgCO3 Dolomiit Ca3(PO4)2 fosforiit
kergemad osakesed liiguvad kiiremini; Magnetiliste omaduste järgi VII METALLID, SULAMID 82. Metallide ja sulamite liigitus sulamistemperatuuri järgi- Kergsulavad (Tina); Rasksulavad (Titaan); Kesksulavad (Cr) 83. Metallide liigitus- mustad (malm, teras), värviline 84. Flotatsioon- kasutatakse sulfiidide, karbonaatide ja silikaatide korral, mis ei märgu vee toimel. 85. Metallide saamise meetodid- Sulfiididest või oksiididest kuumutamisel; Oksiidide reageerimisel koksiga või CO-ga; Sulatatud soolade elektrolüüsil- 86. Malmid: hallmalm- kogu süsinik või suurem osa sellest on vabas olekus helbelise grafiidina. tempermalm - süsinik on pesalise grafiidina. valgemalm - kogu süsinik on Fe-ga seotud tsementiidina. kõrgtugev malm - süsinik on keraja grafiidina "pesadena". 87. Terased: Tootmisviisi järgi; Kasutusala järgi; Keemilise koostise järgi; Kvaliteedijärgi; Struktuuri järgi. 88
Soodsad kliimaolud valitsesid meie ajaarvamise alguse paiku (Rooma kliimaoptimum) ja 1000. aasta ümbruses (keskaegne kliimaoptimum). Inimestele ebasoodsad ilmastikuolud esinesid alates 13. sajandist, seda nii külmade talvede kui suviste põudade näol. See põhjustas metsade järjest intensiivsemat hävitamist ning põldude, karja- ja heinamaade laiendamist. Peale kütte ja ehituspuidu ülestöötamise laastas metsi rauasulatus. Alles 1735. a. läks korda rauamaagi sulatamine kivisöe koksiga. Seni tehti seda eranditult puusöega. Söepõletamise mastaapsust iseloomustab näiteks fakt, et 1674. a. kavatses Inglismaa valitsus Briti saartel rauasulatuse keelata, kuna seda mereriiki ähvardas laevaehituseks vajaliku puidu lõppemine. Pinnase erosioon haritavatel maadel ja mulla sooldumine kunstlikult niisutatavatel maadel olid tuntud juba 2 - 3 aastatuhandet tagasi. Need nähtused said mõnede muistsete tsivilisatsioonide hääbumise põhjuseks
ETÜÜN ehk ATSETÜLEEN C2H2 Täielikult puhas etüün on lõhnata, värvuseta, vees lahustumatu, õhust veidi kergem, väga plahvatusohtlik ja narkootilise toimega gaas. Etüüni tööstuslikuks tootmiseks kasutatakse metaani kõrgtemperatuurilist pürolüüsi. tº 2CH4 C2H2 + 3H2 Teiseks etüüni saamise võimaluseks ja eriti laboris on tema tootmine kaltsiumkarbiidist. Kaltsiumkarbiidi saadakse elektriahjus kustutamata lubja kuumutamisel koksiga. Kui kaltsiumkarbiidile lisada vett, siis hakkabki mullikestena eralduma etüüni. tº CaO + 3C CaC2 + CO CaC2 + 2H2O C2H2 + Ca(OH)2 Kaltsiumkarbiidis sisalduvate lisandite tõttu tekib etüüniga kõrvuti ebameeldiva lõhnaga arseeni- ja fosforiühendeid, millepärast võidakse etüünile omistada ekslikult erinevaid lõhnu. Kaltsiumkarbiid
K K+ Na Na+ Li Li+ reageerib veega Sr Sr2+ elektrolüüs Ca Ca2+ Mg Mg2+ reageerib hapetega Al Al3+ C võrdluseks Zn Zn2+ Cr Cr2+ Fe Fe2+ Cd Cd2+ koksiga reageerib hapetega Co Co2+ sulatamine 2+ Ni Ni Sn Sn2+ Pb Pb2+ H2 H+ võrdluseks Cu Cu2+ Ag Ag+ kuumutamine Hg Hg2+ võivad reageerida tugevalt oksüdeeruvate hapetega või füüsiline
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 . Eriti palju tekib Pb reo stust värvil
84. Flotatsioon Saab maaki kontsentreerida. Esmalt purustatakse metall veskis ära, siis kaetakse osakeste pind õli vms ainega. seejärel puhutakse õhku läbi maagi, õli ja vee suspensiooni. Moodustuvad mullid ja need põhjustavad maagi osakeste tõusmise segu pinnale. Maagi kontsentraat tekib seega segu pinnale ja eraldatakse. 85. Metallide saamise meetodid Sulfiididest või oksiididest kuumutamisel- Hg, Cu, Pb Oksiidide reageerimisel koksiga (C) või CO-ga- Mn, Zn, Cr, Fe Sulatatud soolade elektrolüüsil- Li, K, Ca, Na, Mg, Al 86. Malmid: liigitus, omadused 1)Hallmalm- head valuomadused, hästi lõiketöödeldav, kulumiskindel)tehakse suuri tooteid. 2) valgemalm-. kõva, kuid läheb kergelt katki. Temast saadakse teisi malme. Kasutatakse autode mootorites. 3).tempermalm-suurem löögitugevus, head valamisomadused. saadakse valgest malmist- on energiamahukas, kulukas/kallis. kasutatakse kerede moodustamiseks.
Looduslike abrasiivide, eriti korundi ja smirgli koostis ja seetõttu ka omadused ei ole püsivad. Peamiselt on tegeldud sünteetilise abrasiivkorundiga, mille peamiseks lähteaineks on boksiit(Al2O3*nH2O), mis sisaldab lisanditena SiO2, Fe2O3 ja TiO2. Sulatamisega kõrgel temperatuuril võib saada sünteetilisi korunde, näiteks elektrokorundi Al2O3, mille kõvadus 9 lähedal. Üks esimesi sünteetilisi abrasiive on ränikarbiid ehk karborund, mis saadakse kvartsliiva kuumutamisel koksiga. Kahjuks vajab väga kõrget temperatuuri, kuid on väga tugev 9,3-9,7 ning keemiliselt ja termiliselt üks vastupidavamaid abrasiive. Analoogsel viisil saab boorkarbiidi, mis on ränikarbiidist pisut kõvem, 9,4-9,7. Valmistatakse ka tehisteemante mitte väga kõrge temperatuuri juures, kuid see eest väga kõrge rõhu all, kui vedelat süsinikku jahutada kõrgel rõhul. Tähtis on aeg, sest muidu võib grafiit tagasi tekkida. Nende tootmine
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