Leidsid 23 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Magneesium". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
magneesium, metall, redigeeri, mineraalid, reaktsioon, viide, dolomiidi, vahevöö, kivimites, elektron, ioonid, põlula, dolomiit, silikaat, oksiidsed, kaltsium, mineraalidest, dolomiidist, klorofüll, temperatuuridel, redutseerija, tavalisel, divesinik, väävel, sulameid, rakettide, boileri, nafta, mgcl2, perioodis, neoonil, aatommass, eespoolJõhvi 2018 SISSEJUHATUS Magneesium on keemiline element järjenumbriga 12. Tema asukoht on kolmandas perioodis. Tema elektronkonfiguratsioon on [Ne]3s2. Magneesiumi ioonil Mg2+ on sama elektronkon- figuratsioon nagu neoonil, sest kaks 3s-elektroni on ioonil puudu. Tal on kolm stabiilset isotoopi massiarvudega 24, 25 ja 26. Suhteline aatommass on 24,305. Magneesium on s-element ning asub teise rühma peaalarühmas. Omadustelt on magneesium metall. Mõnikord arvatakse ta leelismuldmetallide hulka; sel juhul on ta nende seas berülliumi järel teine element. Metallide elektrokeemilises pingereas on magneesium vesinikust eespool. Tema standardpotentsiaal on 2,372 V. Magneesium lehtmetalli rullides ja valuplokkidena LEVIK
Magneesiumi tööstuslik tootmine algas 1857 Prantsusmaal Henri Étienne Sainte-Claire'i ja H. Caroni menetlusel. Deville'i- Caroni protsessi käigus taandatakse veevaba magneesiumkloriidi ning kaltsiumfluoriidi segu naatriumiga. Inglismaal alustas firma Johnson Matthey 1860. aasta paiku magneesiumi tootmist sarnasel menetlusel. Aga kahjuks need varajased katsed magneesiumi tööstuslikult toota ei tasunud end majanduslikult ära. Magneesiumi olemus Magneesium on keemiline element mille järjekorranumber on 12. Ta tähis on Mg ja tema suhteline aatommass on 24,305. Magneesiumi asukoht perioodilisustabelis on kolmandas perioodis IIA rühmas. Ta on s- element ning asub teise rühma peaalarühmas. Omadustelt on magneesium metall. Mõnikord arvatakse ta leelismuldmetallide hulka. Sellel juhul on ta nende seas berülliumi järel teine element. Metallide elektrokeemilises pingereas on magneesium aga vesinikust eespool.
Esitamiskuupäev:................ Üliõpilase allkiri:................. Õppejõu allkiri: .................. Tallinn 2017 SISUKORD..........................................................................................................................................2 SISSEJUHATUS..................................................................................................................................3 1. MAGNEESIUM...............................................................................................................................4 1. Magneesiumi asend perioodilisustabelis......................................................................................5 2. Magneesiumi aatomi ehitus..........................................................................................................6 2. LEIDUMINE LOODUSES................................................................................
olekus moodustavad niinimetatud metallilise võre, mis annab neile iseloomuliku metallilise läike, hea elektrijuhtivuse ning soojusjuhtivuse ja on ka enamikus hästi sepistatavad. Poolmetallide ja mittemetallide kõrval on metallid üks kolmest suurest elementide rühmast, mis erinevad ionisatsiooni ja keemilise sidemega seotud omaduste poolest. Suhteliselt vabalt liikuvad elektronid annavad metallidele võime juhtida hästi nii elektrit kui ka soojust. Magneesium on keemiline element järjenumbriga 12. ning tema suhteline aatommass on 24,305. Sellel on üpris väike tihedus: normaaltingimustel 1,738 g/cm3. Magneesiumi sulamistemperatuuriks on 648,8 °C ning keemistemperatuuriks on sellel 1095 °C. Magneesium on hõbevalget värvi ja läikiv. Magneesium on keemiliselt väga aktiivne aine, reageerib paljude ainetega ja on väga tugev redutseeria. Magneesiumit ei leidu Maal looduses vabalt, vaid ainult ühendite koosseisus oksüdeerituna
1. -2. MALMID, STRUKTUUR, TOOTMINE, LIIGITUS Malm toodetakse kõrgahjudes rauamaagist raua taandamisega. Taandamine toimub kivisöekoksi põlemisel tekkivate gaasidega. Vedelas rauas lahustub 3,5-4% C, samuti Mn, Si ja kahjulike lisandeina ka S ja P. Kõrgahjus toodetakse: 1) toormalmi, mis läheb terase sulatamisel (kuni 90% kogutoodangust); 2) valumalme, mis sulatatakse ümber, et saada valandeid (valatud esemeid) 3) ferrosulameid – suure Mn või Si sisaldusega rauasulameid, mida kasutatakse valumalmide ümbersulatamisel koostise reguleerimiseks ning terase taandamiseks. Koostise järgi eristatakse legeerimata malme, mis on põhiliselt raudsüsiniksulamid ja eriomadustega legeermalme, mille koostisse on lisatud täiendavalt teisi elemente. Malmis sisalduva süsiniku oleku järgi eristatakse: 1. Valgemalmid, kus kogu süsinik on rauaga seotud olekus tsementiidi ( F e 3 C ) kujul. Selline
elektrilaenguta (neutraalsetest) neutronitest. Prootoni ja neutroni mass on ligikaudu võrdsed. Prootonite arv tuumas määrab tuumalaengu ja ka elemendi. Neutronite arv antud elemendi tuumas võib varieeruda, põhjustades isotoopide olemasolu. Isotoopide keemilised omadused on väga sarnased. Kui aatomis on elektrone rohkem või vähem kui prootoneid, siis on tegemist iooniga. Liigse elektroniga on negatiivne ioon (anioon), puuduv elektron on aga positiivsel ioonil (katioon). Kui aatomis ei ole ühtegi elektroni, siis on tegemist täielikult ioniseeritud aatomiga. Seosed perioodilisustabeliga: Elemendid järjestatakse vastavalt aatomnumbrile, mis väljendab aatomituuma elektrilaengut ehk prootonite arvu tuumas – st, et neutraalse aatomi elektronkihi kogulaeng peaks olema sama, jagunedes vastavalt ehitusele ära elektronkihtidele, pidades silmas, et 1. elektronkihil võib olla kuni 2 elektroni, 2. kihil kuni 8 elektroni, 3
· Väikese tiheduse tõttu kasutatakse satelliitide ja rakettide valmistamiseks. · Be õhuke leht on röntgenikiirtele läbipaistev ja kasutatakse röntgenikiiretorude akendena. · Be väikesed lisandid muudavad vase oluliselt jäigemaks. Sulam leiab kasutamist tööriistade valmistamiseks (plahvatusohtlikeks rakendusteks). Magneesium : · Metallilist magneesiumit toodetakse tema ühendite keemilise või elektrolüütilise redutseerimise teel. Keemilise redutseerimise korral saadakse dolomiidi lagundamisel MgO, mis pannakse 1200 ºC juures reageerima raua ja räni sulamiga. Elektrolüütilise meetodi korral sadestatakse mereveest Mg(OH)2, mis lahustatakse seejärel soolhappe toimel ja elektrolüüsitakse. · Magneesium on hõbevalge metall, mille pind kattub õhus õhukese, kuid tiheda kaitsva oksiidikihiga. · Magneesium on väikese tihedusega ja väga pehme. Tema sulamid seevastu on sageli kõvad ja tugevad ning leiavad laialdast rakendust lennukitööstuses ja ka autode
Ionisatsioonienergia on energia, mis kulub elektroni eelmaldamiseks aatomist. Ionisatsioonienergia väheneb tüüpiliselt rühmas ülevalt alla, kuna väliskihi elektronid asuvad tuumast järjest kaugemal ja on seetõttu tuumaga nõrgemalt seotud. Vasakult paremale liikudes suureneb elektronegatiivsus, mistõttu on elektronid tuumaga tugevamini seotud ja nende eemaldamiseks kulub rohkem energiat. Teine ionisatsioonienergia on alati kõrgem kui esimene, eriti veel, kui elektron tuleb ära võtta sisemisest elektronkihist. Positiivse laenguga aatomilt negatiivselt laenguga elektroni on raskem ära võtta kui neutraalse laenguga aatomilt. Elektronafiinsused E on suurimad tabeli paremas ülanurgas (flour, hapnik). Elektronafiinsus on energia, mis eraldub või neeldub, kui elektron lisandub aatomile. Suureneb tabelis ülesse paremale floori suunas. Aatomite elektronegatiivsused kasvavad perioodis vasakult paremale rühmas vähenevad ülevalt alla.
paagutamisel suure rõhu all temperatuuril kuni 500oC saadakse kerge, tugev, hästi töödeldav ja kõrge temperatuurikindlusega (kasutatav temperatuuride vahemikus 350...500oC). Kõik alumiiniumisulamid kaotavad 300oC juures oma tugevuse. Magneesiumisulamid Magneesiumisulamid on kasutatavatest metallidest kõige kergemad. Magneesiumi tihedus on 1740 kg/m³ ja sulamistemperatuur 650ºC. Magneesiumit keemilise aktiivsuse tõttu masinaehituses puhtal kujul ei kasutata. Magneesium süttib sulamistemperatuuri juures kergesti ja põleb heleda silmipimestava leegiga. Magneesiumisulamite peamised legeerivad elemendid on Al, Mn ja Zn. Magneesiumisulamid on korrosioonikindlamad kuipuhas magneesium.Alumiinium suurendab sulami kõvadust, tsink suurendab sulami plastsust ning valatavust ja mangaan suurendab sulami korrosioonikindlust. Valusulamite omadusi saab parandada karastamise ja vanandamisega.
paagutamisel suure rõhu all temperatuuril kuni 500oC saadakse kerge, tugev, hästi töödeldav ja kõrge temperatuurikindlusega (kasutatav temperatuuride vahemikus 350...500oC). Kõik alumiiniumisulamid kaotavad 300oC juures oma tugevuse. Magneesiumisulamid Magneesiumisulamid on kasutatavatest metallidest kõige kergemad. Magneesiumi tihedus on 1740 kg/m³ ja sulamistemperatuur 650ºC. Magneesiumit keemilise aktiivsuse tõttu masinaehituses puhtal kujul ei kasutata. Magneesium süttib sulamistemperatuuri juures kergesti ja põleb heleda silmipimestava leegiga. Magneesiumisulamite peamised legeerivad elemendid on Al, Mn ja Zn. Magneesiumisulamid on korrosioonikindlamad kuipuhas magneesium.Alumiinium suurendab sulami kõvadust, tsink suurendab sulami plastsust ning valatavust ja mangaan suurendab sulami korrosioonikindlust. Valusulamite omadusi saab parandada karastamise ja vanandamisega.
2.Aine ja mat.: Materjal on aine, mille töötlemisel (kasutamisel) ei toimu keemilisi reaktsioone ja muutusi (alumiinium pottidena). Aine on osake, mis omab massi ja mahtu. Nt: Kui alumiiniumitükid panna Kitti aparaati, toimub reaktsioon ja Al on aine. Kui kasut. Al akna valmistamiseks, on ta materjal. Aine võib esineda puhtana kui ka ühendites. Aine olekud – tahke, vedel, gaasiline. Klassifikatsioon toimub alati mingi kindla tunnuse alusel, sama ainet võib klassifitseerida eri tunnuste järgi, s.t. aine võib olla eri tunnustega ja kuuluda ssamaaegselt erinevatesse klassidesse. Tähistamine:1.a)Nimi ei anna infot aine päritolule, kasutamise ega omaduste kohta (kriit, vesi)
2. Aine ja materjali mõiste, nende eksisteerimise füüsikalised olekud tavatingimustel, rõhu ja temperatuuri mõju nende olekule ja püsivusele .Millest sõltuvad ainete ja materjalide kõik omadused ? Ainete ja materjalide klassifikatsiooni skeemi algus keemia valdkonnas. Konkreetsed näited kõikide mõistete ja omaduste juurde. Aine on osake, mis omab massi ja mahtu, võib esineda nii puhtana (suhteline mõiste) kui ka ühendites, nt prooton, neutron, elektron. Materjal on aine, mille töötlemisel (kasutamisel) ei toimu keemilisi muutusi (nt alumiiniumpotid). Tavatingimused: 20 ºC (293 K) ja 1 atm (101325 Pa). Kõik ained, mis on tavatingimustel vedelas olekus, on võimalik üle viia tahkesse olekusse, kuid mitte kõiki gaasilisse olekusse (temp tõustes ja rõhu langemisel osad ained lagunevad); tavaolekus tahke aine võib viia vedelasse olekusse, aga mitte kõiki gaasilisse olekusse. Samuti on aineid ja materjale, mis
) Segadusse ajab näiteks lause: veri sisaldab rauda kas veri sisaldab raua aatomeid sisaldavaid aineid, lihtaine raua pulbrit või mõlemaid? tegemist on siiski raua aatomitega, mis on aine hemoglobiin koostises. 2) Nii puhaste ainete kui ainete segude koostise väljendamine teatud ühendite kaudu, milliseid konkreetne aine ei pruugi üldse sisaldada. Näitelause: kivim on aluseline kui SiO2 sisaldus on 45 52 % Kivimites võivad Si aatomid olla mineraalis kvarts (valem on SiO 2) ja paljudes silikaatides. Antud lauses 45 52% on summa kvartsi sisaldusest ja Si aatomite sisaldusest silikaatides, ümberarvutatuna SiO 2-ks. 3) Ühel ja samal tähisel ja mõistel võib olla erinevates valdkondades sageli erinev sisu. Näide: Mõiste "aluselisus" Keemias väljendab see mõiste OH sisaldust, geoloogias aga Si aatomite sisaldust kivimites. Süsteemsuse olemus:
Keemiliselt inertsed, keskkonnamõjudele vastupidavad Lagunevad ja pehmenevad kõrgematel temperatuuridel Madal elektrijuhtivus Mittemagnetilised 15. Nõuded karastusjookide taara materjalidele. 1) Peab hoidma CO2, mis on rõhu all 2) Olema mitte-toksiline ja mitte reageerima joogiga, soovitatavalt taaskasutatav 3) Suhteliselt tugev 4) Odav 5) Optiliselt läbipaistev 6) Toodetav erinevates värvitoonides Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester) 16. Komposiitide mõiste, näited. Koonsevad kahest või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid) Eesmärk omaduste kombineerimine, et saada parim. Looduslikud – puit, luud Sünteetilised – fiiberklaas (klaaskiud on ümbritsetud polümeerse materjaliga) 17. Kõrgtehnoloogilised materjalid. Elektroonika seadmed, arvutid, fiiberoptilised süsteemid, raketid, lennukid jne
seep) 49. Vesi, keemilised omadused. Vesi on hea lahusti ioonilistele ja polaarsetele ühenditele. Veel on kõrge soojusmahtuvus. Tahkes olekus tihedus väiksem kui vedelas. 50. Loodusliku vee koostis. Looduslik vesi on suspensioon vesilahustes st. tahkete osakestega vesilahus. Peamised koostisosad: H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO42-, H+, OH-, Lisaks tahked peendisperssed ained (muda, savi, Fe(OH)3 jt.) ja mikroorganismid. 51. Katlakivi tekke reaktsioon ja tema eemaldamine (vt praktikumi töö). Tekke reaktsioon Ca(HCO3)2 CaCO3 + H + H2O + CO2 Tema eemaldamine CaCO3 + 2 CH + 3COOH (CH3COO)2Ca + H2O + CO2 52. Karbonaatne karedus (vt praktikumi töö). Karedust, mida arvutatakse HCO-3 ja CO2+3 kontsentratsioonide järgi, nimetatakse karbonaatseks kareduseks. 53. Püsiv ehk mittekarbonaatne karedus (vt praktikumi töö). Karedust, mida arvutatakse Ca2+ ja Mg2+ summaarse kontsentratsiooni järgi, nimetatakse üldkareduseks. 54
trigonaalne. Sõlmpunktides olevate osakeste liigi järgi võre klassifits *aatom (teemant) võre sõlmpunktides neutr aatomid, mis on üksteisega seotud kovalentsete sidemetega; *molekul sõlmpunktides neutr molekulid, mis seotud nõrkade jõududega (naftaliin) (kõige pehmemad ja nõrgemad; enamik kristallilisi aineid); *ioon sõlmpunktides korrapäraselt vahelduvad katioonid ja anioonid; * metall sõlmpunktides on pos ioonid; *kihilised ahelalised kordinatiivsed võred erijuhud, kihtide vah sidemed nõrgad, kihis eneses tugevad. Enamik kristallaineid on polükristallid (koosnevad vaikestest monokristallidest): korrapärane siseehitus, ebakorrapärane väliskuju. Looduslike kristallide kuuluvust ühte või teise kristallsüsteemi määratakse kristalograafia põhiseaduse alusel (kehatahuliste nurkade
5) optiliselt läbipaistev; Heterogeenne segu- segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, 6) toodetav erinevates värvitoonides. koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester). graniit Segud on paljud toiduained, ravimid, taimekaitsepreparaadid, ehitusmaterjalid. 16. Komposiitide mõiste, näited. n Koosnevad 2 või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid). 9. Materjalide struktuur (mikro-, makro)
Heterogeenne segu segu, mille koostis igas ruumipunktis pole ühesugune, 3) suhteliselt tugev koosneb mitmest eristatavast faasist: emulsioonid, kivimid, pulbrid; näiteks 4) odav; graniit 5) optiliselt läbipaistev; Segud on paljud toiduained, ravimid, taimekaitsepreparaadid, 6) toodetav erinevates värvitoonides. ehitusmaterjalid. Metall (Al), keraamika (klaas), polümeer (polüester). 9. Materjalide struktuur (mikro-, makro). 16. Komposiitide mõiste, näited. n Puhaste ainete materjalide omadused sõltuvad elementkoostisest ja mikro n Koosnevad 2 või enamast materjalist (metall, keraamika, polümeerid). ning makrostruktuurist. n Eesmärk omaduste kombineerimine et saada parim. n Mikrostruktuur on aatomite tasandil struktuur
moodustub kondensaat. 44. Vedelike üldomadused. - omandavad anuma kuju; - ei täida osaliselt täidetud anumat ühtlaselt; - ei pruugi seguneda omavahel; - on väga vähe kokkusurutavad. 45. Viskoossus. Vedelike takistus voolamisel (mida suurem on viskoossus, seda aeglasemalt voolab). See väheneb temperatuuri tõusuga. Erijuht: vedelikus võib toimuda reaktsioon (polümeriseerumine). 46. Pindpinevus. Energiahulk, mis on vaja vedeliku pinna suurendamiseks või vähendamiseks 1 pinnaühiku kohta. See on jõud, mis rakendub vedeliku pinna osakestele ja on suunatud vedeliku mahu sisse, st vedelikupiisk võtab kera kuju. (mullitajaga mullide puhumine). 47. Vedelike tõus kapillaarides ja pragudes. Fadh>Fkoh - Märgav vedelik, Fkoh>Fadh - mittemärgav näiteks Hg. Märgav
oksiididega. 10 50. Loodusliku vee koostis Peamised koostisosad: H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO42-, H+, OH-, lisaks tahked peendisperssed ained (muda, savi, Fe(OH)3 jt.) ja mikroorganismid. Põhjavesi : Mg2+, Na+, K+, H2O, Cl-, SO42-, HCO3-, H+, OH-, Fe2+ 51. Katlakivi tekke reaktsioon ja tema eemaldamine Ca(HCO3)2 -> CaCO3 (sade) + H2O + CO2 Mg(HCO3)2 -> Mg(OH)2 (sade) + 2CO2 Kasutatakse mitmesuguseid lahusteid. 1. NaOH või selle asemel Na2CO3, 2. 2% HCl lahus. Kui detailid on alumiiniumist, ei tohi kasutada happelisi ega leeliselisi lahuseid, vaid kaltsineeritud sooda lahust. Katlakivi eemaldamiseks kasutatavatele lahustele lisatakse inhibiitorit (näiteks
*Keemis- ja sulamistemperatuur oluliselt kõrgemad kui sarnastel ühenditel. *molekulide vahel tugev vesinikside *keemiliselt aktiivne ühend- reageerib paljude metallide, mittemetallide, soolade ja oksiididega. 48. Loodusliku vee koostis Peamised koostisosad: H2O, Ca2+, Mg2+, Fe3+, Na+, K+, HCO3-, Cl-, SO4 2-, H+, OH-, lisaks tahked peendisperssed ained (muda, savi, Fe(OH)3 jt.) ja mikroorganismid. *Põhjavesi : Mg2+, Na+, K+, H2O, Cl-, SO4 2-, HCO3-, H+, OH-, Fe 2+ 49. Katlakivi tekke reaktsioon ja tema eemaldamine Ca(HCO3)2 -> CaCO3 (sade) + H2O + CO2 Mg(HCO3)2 -> Mg(OH)2 (sade) + 2CO2 Kasutatakse mitmesuguseid lahusteid. 1. NaOH või selle asemel Na2CO3, 2. 2% HCl lahus. Kui detailid on alumiiniumist, ei tohi kasutada happelisi ega leeliselisi lahuseid, vaid kaltsineeritud sooda lahust. Katlakivi eemaldamiseks kasutatavatele lahustele lisatakse inhibiitorit (näiteks urotropiini), et vähendada lahuste korrodeerivat toimet. 50. Karbonaatne karedus
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
tahke kristallvõresse kas võre sõlmedesse või interstitsiaalsetesse tühimikesse. Kuna plastne deformatsioon toimub metalli sulamistemperatuurist madalamal temperatuuril, siis tavaliselt nimetatakse seda protsessi ka külmsurvetöötluseks. Deformatsioonide tihedus metallis kasvab külmsurvetöötlusel. Energeetiliselt dislokatsioonid tõukuvad üksteisest. Mida rohkem dislokatsioone on tekkinud, seda raskem on nende liikumine. Mida rohkem on metall deformeeritud, seda rohkem jõudu tuleb kasutada edasiseks deformeerimiseks. Kruntvärve kasutatakse vahekihina, kui värv ei nakku hästi aluspinnaga. Plastifitseeritud kruntvärv amortiseerib põhivärvi kelme aluspinda deformatsioonil, poorsete materjalide värvimisel vähendab põhivärvi kulu ning on antikorrosiooniomadustega metallkonstruktsiooni värvimisel. Roostekihi võib mehaaniliselt eemalda või keemiliselt muuta. Roostemuundid H3PO4 ja H2CrO4 baasil
annaabi.ee 
