Metallide saamine, sulamid & metalli korrosioon (0)

1 Hindamata

METALLIDE SAAMINE.
Üle 80% kõikidest elementidest on metallid. Mõned neist, näiteks kuld ja plaatina esinevad looduses ehedana , enamik metalle on looduses aga ühenditena. Looduslikud mineraalse tooraine mitmesuguseid liike, mis kõlbavad vabade metallide saamiseks tööstuslikus mastaabis, nimetatakse maakideks. Metallide saamiseks maakidest on mitu meetodit.
Tähtsama neist on :

Metallide oksiidide redutseerimine söe või süsinikoksiidi abil.
Raua tootmine oksiididest põhineb näiteks süsinikoksiidiga redutseerimise reaktsioonil.

Metallide oksiidide redutseerimine aktiivsemate metallidega.
Seda meetodit nimetatakse metallotermiaks. Tänapäeval kasutatakse metallotermiat peamiselt raskesti sulavate metallide saamisel. Näiteks tekib kroom (III) oksiidi ja alumiiniumi segu kuumutamisel:
Alumiiniumiga redutseerimise protsessi nimetatakse aluminotermiaks.

Sulfiidmaakide särdamine ja moodustunud metallide oksiidide järgneva redutseerimisega söe või vesiniku abil.
Näiteks tsingi saamine :
Molübdeeni saamine :

Sulatiste elektrolüüs.
Aktiivseid metalle – naatrium , kaltsium , magneesium , alumiinium jt. saadakse nende sulatatud ühendite elektrolüüsil.

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 :
METALLIDE SULAMID.
Sulam on mitme metalli või metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel saadus materjal.
Sulas olekus võivad erinevate metallide kristallid ja mittemetallide aatomid paigutuda erinevalt, mistõttu tulevad ka sulamitele erinevad omadused.

Erinevate metallide kristallid moodustavad mehaanilise segu. Sellisel juhul on sulami omadused vahepealsed sulatatavate metallide omadega võrreldes ja sulamistemperatuur on madalam kui lähtemetallidel (näiteks plii ja tina sulam - joodis ehk jootemetall ).

Sulam on kui tahke lahus, st. sulas olekus jaotub üks metall teises (nagu sool vees). See jaotumine võib toimuda omakorda kahel erineval viisil:
a) ühe metalli aatomid asendavad teise metallivõres tema mõningad aatomid (näiteks melhior - nikli ja vase sulamis asendavad mõned nikli aatomid vase aatomeid). Sellist sulamit nimetatakse asendussulamiks.
Asendussulam.
b) kui ühe metalli aatomid ei asenda teise metalli aatomeid, vaid satuvad teise metalli aatomite vahele, nimetatakse sellist sulamit sisestussulamiks.
Sisestussulam.
Sisestussulami tekkeks peavad sisestuva elemendi aatomid olema tunduvalt väiksemad kui põhimetalli aatomid. Sellised on näiteks raua sulamid, kus süsiniku aatomid on raua aatomitest hulga väiksemad. Sisestussulamid on heade mehaanilis - tehnoloogiliste omadustega ja head elektrijuhid.

Sulami tekkimisel võivad metallid omavahel reageerida, moodustades metallide vahel keemilisi ühendeid,mida nimetatakse intermetalseteks ühenditeks.
Näiteks duralumiiniumis esineb ühend Al2 Cu või terases Fe3C. Selliselt tekkinud sulameid nimetatakse intermetalseteks sulamiteks. Selliseid sulameid iseloomustab suur tugevus ja kõvadus, kuid vähene elektrijuhtivus .
METALLIDE KORROSIOON .
Korrosiooniks nimetatakse metalli hävinemist metalli ja teda ümbritseva keskkonna vahelise keemilise või elektrokeemilise mõju tagajärjel.
Korrosiooni iseloomu järgi võime jagada korrosiooniprotsessi kaheks:
1)Keemiline korrosioon, mis toimub kuivades gaasides või vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu, seega mitteelektrolüütides.
Näiteks raua ühinemine hapnikuga ilma niiskuse juurdepääsuta:
4Fe + 3O2 = 2Fe2O3
Keemilisele korrosioonile alluvad küttekolde restid, sisepõlemismootori klapid , silindrid, kolvid jt. automootori osad, bensiininõude sisepinnad jne.
2) Elektrokeemiline korrosioon, mis on seotud galvaanielementide tekkimisega . See toimub siis, kui kaks erinevat metalli on kontaktis elektrolüüdi lahusega. Näiteks tsinkpleki puhul, kui viimast on kriimustatud, tekib galvaanipaar Fe - Zn. Tekkinud galvaanielemendis on aktiivsem metall anoodiks ja vähemaktiivne katoodiks.
Metallide kaitsmine korrosiooni eest:

Keskkonna koostise muutumine.
Metalli kaitsmine korrosiooni eest eemaldades ümbritsevast keskkonnast kahjulikud lisandid.
Näiteks kui kõrvaldadaarukatelt toiteveest seal lahustunud hapnik, siis katelde ekspluateerimise aeg pikeneb. Hapnikule aga on iseloomulik kahesugune mõju korrosioonile. Ühelt poolt, katootsete alade depolarisatsiooni tõttu hapnik tugevdab korrosiooni, teiselt poolt, hapniku mõjul tekkiv kaitsekile metalli pinnal muutub tugevamaks ja korrosioon nõrgeneb. Hapniku tunduval suurenemisel lahuses on ülekaalus kaitsefunktsioon.

Kaitsekatted.
Peamiseks meetodiks võitluses korrosiooniga on metalli isoleerimine agressiivsest keskkonnast mitmesuguste katsete abil. Sageli kaetakse metall teise, korrosioonikindlama metalliga. Kate peab olema väga tihe. Sellisel juhul on detail teda katva metalli omadustega.
Kui aga kaitsekiht on rikutud ja paljastatud metall puutub kokku niiskusega, algab korrosioon galvaanipaari moodustamise tõtt. Kui kaitsev metall on kaitsvast metallist aktiivsem ( näiteks raud on kaetud tsingiga ) , siis kaitsev metall ( tsink ) on anoodiks. Sellist katet nimetatakse anoodseks katteks. Väliskeskkonnaga kokku puutudes anoodne kate hävib. Kaitsev metall ( raud ) on katoodiks ega hakka korrodeeruma enne, kui pole kadunud kogu kiht.
Korrosiooni vastu võitlemisel kasutatakse veel metalli pinna keemilist töötlemist ainetega, mis reageerivad metallidega. Metalli pinnal moodustub kaitsekiht, mis hoiab ära metalli hävinemise. Peamiselt kasutatakse oksiidist kaitsekihti. Pritsessi nimetatakse oksideerimiseks, anodeerimiseks jne.

Elektrokeemiline kaitse.
Elektrokeemilise kaitse olemus seisneb selles, et kaitstav objekt ühendatakse välise alalisvooluallika katoodiga. Selle tulemusena muutub seadis ise katoodiks. Sellist kaitset korrosiooni eest nimetatakse katoodseks kaitseks. Katoodse kaitse puhul on anoodiks metallkang, mis pidevalt korrodeerub, kaitstes seadist korrosiooni eest.
Metallide elektrokeemilise kaitse erivariandiks on nn. Protektorikaitse. Kaitstava metallkonstruktsiooni külge kinnitatakse aktiivsemast metallist plaadid , nn. Protektorid. Moodustuvas glavaanilises paaris on protektor anoodiks, kaitstav metall aga katoodiks. Prodektor pidevalt hävib, metallkonstruktsiooni korrosioon aga praktiliselt lakkab. Elektrokeemilist meetodit metallide kaitseks korrosiooni eest kasutatakse vee all või maa sees asuvate konstruktsioonide puhul. ( torustik , kaablid, vaiad jne )

Korrosioonikindlate sulamite kasutamine.
Korrosioonikindlaid sulameid saadakse mitmesuguste lisandite sisseviimisel metalli. On tuntud paljud korrosioonikindlad sulamid, eriti suurt tähtsust omavad nn. Roostevaba terased s . o . kindla hulga kroomi ja nikli sisaldusega teras.

.SXW Laadi alla originaalfail 5 lk · .sxw · 75 allalaadimist

Metallide saamine-sulamid & metalli korrosioon #1

Metallide saamine-sulamid & metalli korrosioon #2

Metallide saamine-sulamid & metalli korrosioon #3

Metallide saamine-sulamid & metalli korrosioon #4

Metallide saamine-sulamid & metalli korrosioon #5

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 5 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2011-02-27 Kuupäev, millal dokument üles laeti

75 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

MarilinM. Õppematerjali autor

Konspekt

metallide saamine sulamid korrosioon

Sarnased õppematerjalid

docx

10.klassi keemia küsimusi

KEEMIA 1) Tea metallide keemilisi omadusi, oska kirjutada neid iseloomustavaid keemilisi reaktsioonivõrrandeid . Metalliliste elementidel on reeglina väliskihil elektrone vähe (1-3) ja neid hoitakse nõrgalt kinni. · Ehitus lihtainena: aatomid paiknevad lähestikku välised elektronkihid kattuvad osaliselt väliskihi elektronidel võime liikuda aatomi juurest aatomi juurde üle kogu kristalli. Metallid jaotatakse aktiivseteks, keskmise aktiivsusega ja väheaktiivseteks metallideks

Keemia

doc

Metallide korrosioon

Sisukord Sisukord......................................................................................................................................1 Sissejuhatus.................................................................................................................................2 Metallide korrosioon...................................................................................................................3 Kulla ja hõbeda korrosioon.....................................................................................................4 Vase korrosioon......................................................................................................................5 Tina ja plii korrosioon..........................................................................................

Keemia

doc

Sulamid

Sulamid Sulam on mitme metalli või metalli ja mittemetallide kokkusulatamisel saadud materjal. Sulas olekus võivad erinevate metallide kristallid ja mittemetallide aatomid paigutuda erinevalt, mistõttu tulevad ka sulamitele erinevad omadused: · Erinevate metallide kristallid moodustavad mehaanilise segu. Sellisel juhul on sulami omadused vahepealsed sulatatavate metallide omadega võrreldes ja sulamistemperatuur on madalam kui lähtemetallidel · Sulam on kui tahke lahus, st. sulas olekus jaotub üks metall teises (nagu sool vees). See jaotumine võib toimuda omakorda kahel erineval viisil o Ühe metalli aatomid asendavad teise metallivõres tema mõningad aatomid (näiteks melhior - nikli ja vase sulamis asendavad mõned nikli aatomid vase aatomeid). Sellist sulamit nimetatakse asendussulamiks.

Keemia

docx

10. klass METALLID. Kokkuvõte.

METALLID Aktiivsed metallid(IjaII A rühm) reageerivad VIIA rühma metallidega(halogeenidega), hapniku ja väävliga energiliselt juba toatemperatuuril või nõrgal soojendamisel. Vähemaktiivsed metallid reageerivad mittemetallidega alles kuumutamisel. Väärismetallid on oksüdeerumise suhtes vastupidavad. Ei reageeri hapnikuga isegi kuumutamisel. (kuld ja plaatina) Õhu käes seismisel tekib metalli pinnale õhuke oksiidkiht, mistõttu metall muutub tuhmiks. METALLI aatomid loovutavad elektrone, muutudes metalli katioonideks. ON REDUTSEERIJAD. oksüdeerumine. MITTEMETALLI aatomid liidavad elektrone, muutudes anioonideks. ON OKSÜDEERIJAD. Metallide reageerimine teiste ühenditega on alati redoksreaktsioon, kus üks element liidab ja teine loovutab elektrone. Fe + O2 -> Fe3O4 rauatagi FeO . Fe2O3 kuumutades Fe + Cl2 -> FeCl3 sest on tugev oksüdeerija Metallide reageerimine hapetega

Keemia

doc

Metallide korrosioon

Metallide korrosioon Metallide korrosioon on metallide ja nende sulamite soovimatu kahjustamine ümbritseva keskkonna mõjul. Keskkonnas on meil õhk, gaasid, pinnas, vesi, kemikaalid. Ladina keeles tähendab korrosioon (corrosio) puruksnärimist. Metalli korrosioon ehk sööbimine toimub selliselt, et metalliaatom lahustub elektrolüüdi anoodil elektriliselt laetud osakesteks ioonideks. Samas vabaneb elektrone, mis liiguvad läbi metalli (elektronjuhi) katoodile. Selle nn. anoodreaktsiooni puhul, mis vastab positiivse laengu liikumisele metallist lahusesse, on tegemist oksüdeerumisega. Metallide korrosioon on alati redoksreaktsioon. Metalli aatomid loovutavad elektroni oksüdeerudes keskkonnas leiduvate oksüdeerijate toimel. Korrosiooni eeltingimusteks on piisav niiskus ja õhuhapniku juurdepääs. Korrosiooni tulemusena metallid purunevad kas osaliselt või täielikult muutudes kasutamiskõlbmatuteks

Keemia

ppt

Korrosioon

Uurimistöö teemal: Korrosioon Haljala Gümnaasium 2009 Mis on korrosioon? · Korrosioon (ladinakeelest corrodere) on metallide aatomite oksüdeerumine ümbritseva keskkonna toimel. (vesi, nii kuiv kui ka niiske õhk, erinevad gaasid, lahused jms.) · Korrosioon on raua roostetamine, vase kattumine paatinakihiga, alumiiniumi tuhmumine, hõbeda tumenemine jne. · Korrosioon sõltub keskkonnast, temperatuurist, mõjuteguridest jms. · Metallide korrosioon on loomulik protsess, sest metallidest tekkivad jälle püsivad ühendid. · Korrosioon on redoksreaktsioon, kus metallide aatomid oksüdeeruvad olles ise redutseerijad. · Metallide pinnale tekkiv oksiidikiht, kas kaitseb metalli või hävitab metalli täielikult. · Korrosiooniproduktid on mahult suuremad, kui algne materjal. · Korrosiooni võib jaotada kolmeks : 1. Keemiline korrosioon 2. Elektrokeemiline korrosioon 3. Biokorrosioon

Keemia

doc

METALLID PRAKTIKAS

METALLID PRAKTIKAS 1. Metallide korrosioon · Korrosioon metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel (raua roostetamine, vase roheliseks muutumine). · Metallide pinnale tekkiv oksiidikiht kas kaitseb metalli (Al) või hävitab metalli täielikult (Fe oksiidikiht on poorne). · Raua (või raua sulamite) roostetamine (korrodeerumine) kõige suurem majanduslik kahju. Soodustavaks teguriks on veel ka mere lähedus ja tänavate soolatamine (Cl- ioonid). · Metallide korrosioon loomulik protsess, sest metallidest tekkivad jälle püsivad ühendid (metallid - redutseerijad). · Metallide korrosioon redoksreaktsioon (4Fe + 3O2 2Fe2O3).

Keemia