METALLID (0)

METALLID
•Metallide iseloomulikud omadused( metalne läige, hea elektri- ja soojusjuhtivus , plastilisus ) on tingitud metallides esinevast metallilisest sidemest.
•Parimad elektrijuhid on hõbe , vask ja kuld . Suhteliselt hea elektrijuht on alumiinium .
•Suhteliselt madala sulamistemperatuuriga on leelismetallid , neis esineb valdavalt metalliline side. Kõrgeima sulamistemperatuuriga on
5. ja 6.perioodi siirdemetallid( kovalentne side).
•Metallide tihedus üldreeglina kasvab rühmas ülevalt alla.
Praktikas olulised kergmetallid. Suurima tihedusega on 6.perioodi
siirdemetallid.
• Magnetilised omadused
1. Ferromagnetilised metallid - raud, koobalt , nikkel ja gadoliinium - magnetiseeruvad juba nõrgas magnetväljas.
2. Paramagnetilised metallid - alumiinium, kroom, titaan - magnetiseeruvad nõrgalt.
3. Diamagnetilised metallid - tina, vask, vismut - ei tõmbu magneti poole, vaid tõukuvad sellest eemale.
METALLIDE KEEMILISED OMADUSED
Metall on seda aktiivsem, mida kergemini ta loovutab väliskihi
elektrone.
• Metalli ja mittemetalli vaheline reaktsioon on redoksreaktsioon , milles metall redutseerija ja mittemetall oksüdeerija.
• Metallide aktiivsust vesilahustes toimuvates reaktsioonides iseloomustab asukoht metallide pingereas.
• Metalli reageerimine happe lahusega on redoksreaktsioon,milles oksüdeerijana käituvad happe vesinikioonid.
•Metalli reaktsioon veega on redoksreaktsioon, milles oküdeerijana käitub vesi.
•Aktiivse metalli reageerimisel veega eraldub vesinik ja tekib vastava leelise lahus.
•Metallide aktiivsus redutseerijana väheneb ja püsivus metallina kasvab pingereas vasakult paremale.
•Pingereas eespool olevad metallid(v.a. metallid, mis reageerivad veega) tõrjuvad endast vähemaktiivsed metallid nende soolalahustest välja.
METALLIDE SAAMINE MAAGIST
•Enamik metalle esineb looduses ühenditena (v. väärismetallid)
•Tähtsamad metalliühendid looduses on:
1. soolad - leelis - ja leelismuldmetallid
2. oksiidid ja sulfiidid-vähemaktiivsed metallid
• Metallide saamiseks redutseeritakse mineraale kõrgel temperatuuril
(karbotermiline, aluminotermiline, vesinikuga )
•Rauda toodetakse kahes etapis (malm ja teras)
ELEKTROLÜÜS
•Elektrolüüs on redoksreaktsioon, mis toimub elektrienergia arvel sulatatud elektrolüüdis või elektrolüüdi vesilahuses.
•Alalisvooluallikast juurdeantava elektrienergia arvel on elektrolüüsil võimalik saada väga aktiivseid ja ebapüsivaid aineid, mida teisiti pole võimalik saada.
•Elektrolüüsi korral toimub kaks protsessi: katoodil (negatiivse laenguga elektroodil )toimub redutseerumine ja anoodil(positiivse laenguga elektroodil)toimub oksüdeerumine .
•Elektrolüüsiseadme välisahelas on elektrivoolu kandvateks osakesteks elektronid, elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis aga ioonid .
KEEMILINE VOOLUALLIKAS
•Keemiline vooluallikas on seade, milles keemilises reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult elektrienergiaks.
• Akud on keemilised vooluallikad, mida saab tühjendamisel uuesti laadida , patareid mõeldud üldiselt ühekordseks kasutamiseks.
•Keemilise vooluallika elektroodidel kulgeb isevooluline redoksreaktsioon: anoodil toimub oksüdeerumine, katoodil redutseerumine.
•Üheks olulisemaks vooluallikas on pliiaku ehk autoaku . Selles on elektroodideks plii ja pliioksiid , elektrolüüdiks väävelhappe lahus.
•Kasutatakse ka kütuseelemente, milles saadakse elektrienergiat kütuste näit. vesiniku oksüdeerumisel vabaneva energia arvel.
KORRISIOON EHK ROOSTETAMINE
• Korrosioon on metalli hävimine ümbritseva keskkonna mõjul
•Korrosiooni põhjustab metallide üleminek püsivamasse seisundisse
KEEMILINE KORROSIOON
•Keemiline korrosioon seisneb metallide otses reageerimises ümbritsevas keskkonnas oleva ainega (näiteks O2-ga)
•Toimub tavaliselt kuivades gaasides ja kõrgemal temperatuuril
3Fe + 2O2 ® Fe3O4
ELEKTROKEEMILINE KORROOSION
•Toimub metalli pinnal olevas elektrolüüdi lahuses (õhus olev veeaur ja selles lahustunud gaasid)
•Toimub kahe omavahel seotud osareaktsioonina, mis võivad toimuda metalli erinevatel pinnaosadel
•Metall oksüdeerub Fe - 2e ® Fe2+
•Neutraalses keskkonnas on oksüdeerijaks õhuhapnik
O2 + 2H2O + 4e ® 4OH—
BIOLOOGILINE KORROSIOON
Korrosiooni põhjustavad bakterid
Näit. raua-või väävlibakterid
KORROSIOONITÕRJE PÕHIMEETODID
•Metalli värvimine , lakkimine, õlitamine
•Metalli katmine korrosioonikindla (vähemaktiivsema) metalli kihiga
•Metalli katmine aktiivsema metalliga- elektrokeemiline kaitse (protektorkaitse)
• Inhibiitor – korrosiooni aeglustaja(nim. ka negatiivne katalüsaator )
SULAMID
• Sulam on kahe (või enama) metalli või metalli ja mittemetalli
•kokkusulatamisel saadud materjal.
• Sulameid saadakse enamasti koostismetallide kokkusulatamisel,kõrge
•sulamistemperatuuriga metallide korral metallide kokkupaagutamisel.
(paagutamine on peenepulbrilise metallide segu kokkupressimine
rõhu abil kõrgel temperatuuril).
•Sulamid jagunevad ühtlasteks ja ebaühtlasteks.
•Sulamiste omadused varieeruvad laiades piirides, olenevalt sulami
koostisest ja struktuurist.