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 sulameid, vaske jne. Nagu me eelnevast teame, esineb raud rauamaakides oksiidina. Sellest tuleb raud välja redutseerida. Selleks kasutatakse enamasti koksi - seega sütt või süsinikoksiidi: Fe3O4+ 4C = 3Fe + 4CO
Tartu Kutsehariduskeskus Mootorliikurid, laevandus ja lennundustehnika KEIO OLEV AT 109 Metallurgia, kõrgahju tehnoloogia Iseseisev töö Juhendaja: Helmo Hainsoo Tartu 2010 2 Sissejuhatus Selles referaadis on teemadeks metallurgia ja kõrgahju tehnoloogia. Metallurgi eesmärk on metallide tootmine. Kõrgahju eesmärk terase tootmine Metalle toodetakse maakidest, kui kõikide metallide tootmiseks ei ole maake ja neid tuleb toota. Metallurgia jaguneb omakorda: · Rauametallurgiaks ehk ferrometallurgiaks, mis hõlmab raua ja selle sulamite tootmist. · Mitterauametallurgiaks ehk värvilismetallide mettalurgiaks. See
oksiidideks- seda protsessi kutsutakse särdamiseks ja sisuliselt on tegemist põletamisega. Näiteks 2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2 Vääveldioksiid tõõdeldakse kaasajal ümber väävelhappeks. Atmosfääri teda lasta ei tohi - happevihmad Maakide redutseerimiseks on kasutusel kolm meetodite gruppi 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 sulameid, vaske jne. Nagu me eelnevast teame, esineb raud rauamaakides oksiidina. Sellest tuleb raud välja redutseerida. Selleks kasutatakse enamasti koksi - seega sütt või süsinikoksiidi: Fe3O4+ 4C = 3Fe + 4CO Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 Täiesti puhast rauda pole võimalik nii toota, ikka sisaldab ta mõningal määral süsinikku.
Tartu Kutsehariduskeskus - - Metallurgia. Kõrgahjutehnoloogia Kursusetöö - Tartu 2011 Sisukord 1. Sissejuhatus.....................................................................................................................3 2. Metallurgia......................................................................................................................4 3. Kõrgahjutehnoloogia.......................................................................................................6 4. Kõrgahju bilanss.............................................................................................................7 5. Kokkuvõte.......................................................................................................
aatom ja kõige väiksemaga väärisgaasi aatom. Suure raadiuse tõttu, seovad nad elektrone nõrgalt ja metallid loovutavad elektrone ( on redutseerijad). Kõige väiksema aatomiga väärisgaasid peaks nagu elektrone liitma, kuid neil on väliskihid juba täidetud - praktiliselt on kõige aktiivsemad mittemetallid on halogeenid. Järgneval diagrammil on kujutatud aatomraadiuste muutumist, selgelt on näha leelismetallid Rühmas, ülevalt-alla aatomraadiused kasvavad ja seega on K aktiivsem metall, kui Na või Li Samuti on KOH tugevam alus, kui LiOH. B rühmades selline seaduspära paraku ei kehti, ei saa ju väita, et kuld on aktiivsem metall, kui hõbe või vask. B rühmade elementide tuumalaengud on väga erinevad, aatom- raadiused, aga suhteliselt lähedased. Füüsikast on teada, et laetud osakeste vahel mõjuv jõud on võrdeline laengute korrutisega ja pöördvõrdeline nendevahelise kauguse ruuduga. Z r pikomeetrites
2. Pinna katmine • Korrosioon sõltub keskkonnast (õhus, vees, tsingiga pinnases), mõjuteguritest, temperatuurist (kõrgemal temperatuuril korrosioon kiireneb), radioaktiivsest kiirgusest. • Korrosioon kujutab endast redoksprotsessi, mille käigus metalli aatomid oksüdeeruvad. * keemiline korrosioon * elektrokeemiline korrosioon Sulamid • Sulam on kahe või enama metalli või metalli ja mittemetalli kokku sulatamisel saadud aine. Jahtumisel moodustavad nad tahke sulami. Kokku ei ole võimalik sulatada metalle, mille sulamistemperatuuride vahe on suur. • Sulameid kasutatakse laialdaselt sellepärast, et nad on tavaliselt kõvemad lähtemetallidest, püsivamad välistingimuste suhtes ja sulavad madalamal temperatuuril kui neid moodustavad metallid. Ning tihtipeale on nad ka odavamad.
Reageerimine veega: 2Na + 2H2O ---> 2NaOH + H2 Reageerimine soola lahustega: 2Fe + 3Cl2 ---> 2FeCl Reageerimine mittemetallidega: 4Al + 3O2 ---> 2Al2O Metallide redutseeriv toime väheneb metallide aktiivsuse reas vasakult paremale. Need metallid, mis paiknevad vesinikust vasakul, võivad lahjendatud hapetest vesiniku välja tõrjuda. Näiteks Cu, Hg, Ag, Pt, Au ei reageerigi lahjendatud hapetega ning need paiknevad vesinikust paremal. Iga metall võib välja tõrjuda teise metalli selle soola vesilahusest, kui ta paikneb soola moodustavast metallist vasakul. http://www.chemicum.com/?video=50&lan=EE Metallide korrosioon Korrosioon ehk korrodeerumine on keemilise aine, Aeglustada saab kivimi, koe või materjali, enamasti metalli osaline hävin mitmel viisil: keskkonnas toimuvate keemiliste reaktsioonide tõttu. Korrosioon on raua roostetamine, vase kattumine
korrosioon: metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel keemiline korrosioon: toimub kuivades gaasides ja vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu (nt raua ühinemine hapnikuga ilma niiskuse juurdepääsuta) elektrokeemiline korrosioon: on seotud galvaaniaelementide tekkimisega, toimub kui kaks erinevat metalli on kontaktis elektrolüüdi lahusega (juhib elektrit) maak:kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks metallurgia: metallide ja sulamite tootmine metallimaakidest särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak (metallide tootmisel maagist, pärast seda viiakse läbi redutseerimine) redutserimine: metalli saamine maagis sisalduva metalliühendi redutseerimisel (aluminotermia, karbotermia) maagi rikastamine: maak vabastatakse lisanditest, kasutades füüsikalise omaduste erinevust
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
Kordamisküsimused (kasuta vastamisel ka tabeli abi) 1) Selgita mõisteid: leelis: vees hästilahustuv tugev alus (hüdroksiid) redutseerumine: elektronide liitumine redoksreaktsioonis, elemendi o.a- vähenemine sool: kristalne aine, mis koosneb aluse katioonidest ja happe anioonidest redutseerija: aine, mille osakesed loovutavad elektrone, ise oksudeerub oksüdeerumine: elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi o.a- suurenemine leelismuldmetall: IIA rühma elemendid katioon: positiivse laenguga ioon korrosioon: metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel Metall oksüdeerub keskkonnas oleva oksüdeerija toimel
füüsikalisi omadusi on tingitud metallilisest sidemest. nad on tavaliselt läikivad, suure tihedusega, venitatavad ja sepistatavad, tavaliselt kõrge sulamistemperatuuriga, tavaliselt kõvad, juhivad hästi elektrit ja soojust. Millest on tingitud metallide plastilisus, hea soojus ja elektri juhtivus? See on tingitud sellest, et metalli väliskihil on üldjuhul 1-3 elektroni, mida on kerge loovutada ja seega on ta aktiivne metall ja reageerib kiiresti ja on kergesti töödeldav . Soojusjuhtivus on ainuke soojuse ülekandumise moodus tahkes aines. Soojuse liikumine materjalis sõltub viimase füüsikalistest omadustest. Tihe materjal nagu metall on hea soojusjuht - soojus levib selles kiiresti. Kergetes õhku sisaldavates ainetes on soojuse levik aeglane ja vilets. Metallide elektrijuhtivus tuleneb metalliaatomite elektronkatte väliskihi elektronide nõrgast sidemest aatomituumaga.
kõrvaldada vee kuumutamisel (keetmisel) mittekarbonaatne karedus seda põhjustavad teised vees lahustunud kaltsiumi- ja magneesiumsoolad; see karedus vee kuumutamisel ei kao karbonaatne karedus seda põhjustab kaltsium- ja magneesiumvesinikkarbonaadi esinemine vees siirdemetallid perioodilisustabeli B-rühmade elemendid p-metallid perioodilisustabeli IIIA VIIIA rühmade metallid d-metallid perioodilisustabeli B-rühma elemendid 1. Metallide keemilised omadused: metall + lihtaine, metall + vesi,metall + hape, metall + sool. Millistel tingimustel need reaktsiooni toimuvad. Metall + lihtaine 2 lihtainet reageerivad alati Metall + vesi - Metall + hape - Metall + sool vt. tabelit 2. Tee kindlaks redoksreaktsioon ning määra redutseerija ja oksüdeerija. O-a ei muutu - pole redoksreaktsioon. Redutseerija loovutab(reedab) elektrone, o-a tõuseb, oksüdeerub. Oksüdeerija liidab elektrone, o-a langeb, redutseerub. 3
Metallid praktikas 1. Füüsikalised omadused (5) Läige, elektri ja soojusjuhtivus (sest neil on poolvabad elektronid), plastilisus (kihid võivad üksteise suhtes nihkuda ilma kristallvõre lagunemata), ei lahustu vees ega org. lahuses. NB! pole alati kõrge sulamistemp (nt elavhõbe, frantsium, gallium) Füüsikalised omadused on tingitud aatomiehitusest: 1) Metallielementide raadius on suurem kui mittemetalliliste. 2) Viimasel kahel kihil paardumata (valentseid) elektrone vähe. Ei suuda moodustada kov. sidemeid, nende suurte aatomite kohta vähe sidemeid, ainult paar > tekitavad metallilise sideme. 3) Ioonide vahel liiguvad elektronid (elektrongaas). 2. Keemilised omadused (5) Metallideks nim. elemente, mis alati loovutavad elektrone reaktsioonide käigus. 1. reageerimine mittemetallidega Aktiivsed metallid reageerivad halogeenide, hap
Redutseerija loovutab elektrone ehk ta oksüdeerub Rooste 4Fe + 3O2 + nH2O = 2Fe2O3 * nH2O Sulamid -koosnevad mitmest metallist või sisaldavad peale metalli(de) ka mittemetalle Sulamite eelised odavamad, paremate omadustega kui vastavad puhtad metallid, Särdamine - maagi kuumutamine õhuhapniku juuresolekul, et viia nendes sisaldavad ühendid üle oksiidideks Teras raud + (alla 2%) süsinik Vasesulamid Cu + tina =pronks (skulptuurid, medalid, seadmed) Cu + nikkel+veidi Fe +Mn =melhior (lauatarbed, mündid, ehted) Cu + nikkel +tsink = uushõbe e alpaka (lusikad, ehted, kellaosad) Cu + tsink = valgevask e messing (veekraanid, masinaosad) Ühtlane sulam kristallvõre koosneb läbisegi paiknevatest erinevate metallide aatomitest, ÜLESANDED:
olevad elektrolüüdi (näiteks õhuke veekiht) lahuses. Metalli aatomid oksü- deeruvad (Fe0 2e- Fe2+) ja hapnik redutseerub (O2 + 2H2O + 4e- 4OH-). · Raua roostetamine 4Fe + 3O2 + nH2O 2Fe2O3 nH2O. O2 happeline elektrolüüdi lahus + 2+ H Fe Fe · Lisanditega metall korrodeerub kiiremini kui puhas metall. · Korrosiooni tõrje võimalused: 1) metalli isoleerimine väliskeskkonnast (värvimine, lakkimine, kaitsva oksiidikihi tekitamine), 2) metalli kaitsmine teise metalli kihiga (nikeldamine, kroomimine, katmine tsingi või tinaga), 3) elektrokeemiline kaitse (kaitstava metalli ühendamine aktiivsema metalliga protektor, siis oksüdeerub aktiivsem metall), 4) korrosiooni aeglustite kasutamine. 2. Metallide saamine ühenditest
olevad elektrolüüdi (näiteks õhuke veekiht) lahuses. Metalli aatomid oksü- deeruvad (Fe0 2e- Fe2+) ja hapnik redutseerub (O2 + 2H2O + 4e- 4OH-). · Raua roostetamine 4Fe + 3O2 + nH2O 2Fe2O3 nH2O. O2 happeline elektrolüüdi lahus + 2+ H Fe Fe · Lisanditega metall korrodeerub kiiremini kui puhas metall. · Korrosiooni tõrje võimalused: 1) metalli isoleerimine väliskeskkonnast (värvimine, lakkimine, kaitsva oksiidikihi tekitamine), 2) metalli kaitsmine teise metalli kihiga (nikeldamine, kroomimine, katmine tsingi või tinaga), 3) elektrokeemiline kaitse (kaitstava metalli ühendamine aktiivsema metalliga protektor, siis oksüdeerub aktiivsem metall), 4) korrosiooni aeglustite kasutamine. 2. Metallide saamine ühenditest
Metalli reaktsioon mittemetalliga kui redoksreaktsioon. - Liidetud elektronide arv on alati võrdne loovutatud elektronide arvuga. Kui metallilisel elemendil esineb ühendites mitu erinevat oksüdatsiooniastet, tekib metalli reageerimisel mittemetalliga enamasti selline saadus, milles metalliline element on oma kõige iseloomulikumas oksüdatsiooniastmes. 2. Metallide reageerimine hapete lahustega Metalli reageerimisel hapete lahustega on redutseerijaks metall ja oksüdeerijaks happe vesinikioonid. Metallide pingereas on metallid reastunud redutseeruvate omaduste nõrgenemise suunas. See rida peegeldab metallide võimet loovutada elektrone vesilahustes kulgevates reaktsioonides. Metallid, mis asuvad pingereas vesinikust vasakul, on võimelised hapete lahustest vesinikku välja tõrjuma. Metallid, mis asuvad pingereas vesinikust paremal, hapete lahustest vesinikku välja ei trõju. 3. Metallide reageerimine veega
Üldiselt head elektrijuhid on ka head soojusjuhid. Temperatuuri tõustes metallide elektrijuhtivus väheneb. Absoluutse nulli juures praktiliselt piiramatu elektrijuhtivus. 3. Värvus: Mustad (raud ja tema sulamid), värvilised (kõik ülejäänud). Enamus hallikasmustad, Cu- punakas, Au- kollakas, Zn- sinakasvalge. 4. Plastilisus: Plastsed: Au, enamus. (1 g kullast saab tõmmata 3-4 km traati, teha 0,003 mm leht) Haprad: antimon(Sb), mangaan (Mn) 5. Kõvadus: Kõvad: kroom (Cr), osmium (Os), mangaan(Mn) Pehmed: leelismetallid, plii (Pb), tina (Sn), kuld (Au) 6. Sulamistemperatuur: ( üle 1000º C rasksulavad, alla 1000ºC kergsulavad) Rasksulavad: volfram (W) 3410 º, osmium (Os), kroom (Cr), raud (Fe), nikkel (Ni) Kergsulavad: elavhõbe (Hg) -39ºC, leelismetallid 7. Tihedus: (üle 5g/cm3 on raskmetallid, alla 5g/cm3 on kergmetallid) Raskmetallid: Osmium (Os) 22,5 g/cm3 , plaatina (Pt), volfram (W), kuld(Au), hõbe (Ag) Kergmetallid: liitium (Li) 0,5 g/cm 3
maakideks. Metallide saamiseks maakidest on mitu meetodit. Tähtsama neist on : 1) Metallide oksiidide redutseerimine söe või süsinikoksiidi abil. Raua tootmine oksiididest põhineb näiteks süsinikoksiidiga redutseerimise reaktsioonil. Fe2 O 3+3 CO=2 Fe+3 Co2 2) 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: Cr 2 O 3 +2 Al= Al 2 O 3 +2 Cr Alumiiniumiga redutseerimise protsessi nimetatakse aluminotermiaks. 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.
mis tahkes olekus moodustavad niinimetatud metallilise võre, mis annab neile iseloomuliku metallilise läike, hea elektrijuhtivuse ning soojusjuhtivuse ja on ka enamikus hästi sepistatavad. Mittemetallid on suure elektronegatiivsusega elemendid, mis keemilistes reaktsioonides peamiselt liidavad elektrone. Perioodilisustabelis asuvad nad peaalarühmades ülal paremal, k.a. vesinik, mis asub tavaliselt kõige esimese elemendina ülal vasakul. Mittemetallide hulka kuuluvad ka väärisgaasid, kuigi need ei liida elektrone, sest nende väline elektronkiht on maksimaalselt täitunud. Keemilistes reaktsioonides moodustavad nad teiste mittemetallidega tavaliselt kovalentse sideme, metallidega tavaliselt ioonilise sideme. Oksiidid on keemilised ained, mis koosnevad kahest elemendist, millest
Kordamine keemia KT'ks - sulamid, korrosioon jms 1. Sulamid sulam koostisosad kasutusala Duralumiinium alumiinium + vask, magneesium, lennukitööstus mangaan Silumiin alumiinium + räni keemiatööstuse aparaadid Amalgaam elavhõbe + hõbe või mõni muu hammaste täidised metall Ehtehõbe hõbe + vask Ehtekuld kuld + vask Melhior vask + nikkel laevade aurujõuseadmete kondensaatoritorusi, arstiriistad, lauanõud, metallraha Messing e. valgevask vask + tsink puhkpillid, antiseptik, padrunikestad
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.
tihedus, sulamistemperatuur, kõvadus jne. Lisaks metalli omadustele tuleb arvestada ka tema kättesaadavust ning hinda. Mida haruldasem on vastav element looduses ning mida keerulisem ja kulukam on metalli tootmine maagist, seda kõrgem on metalli hind. Kergesti sulavaid metalle (näiteks tina ja plii) ei saa kasutada kõrgel temperatuuril töötavate seadmete valmistamiseks. Õnnevalamiseks jõulu- või uusaastaööl sobib tina, mitte tsink või alumiinium, rääkimata rauast ja teistest vel kõrgema sulamistemperatuuriga metallidest. Tehnikas on paljudel juhtudel oluline, et kasutatav materjal oleks võimalikult kerge(st väikese tihedusega). Nn kergmetallid on eelkõige alumiinium ja magneesium, aga ka argielus vähem tuntud metall titaan (see paistab silma ka keemilise vastupidavuse poolest, kuid tema kasutamist piirab suhteliselt kõrge hind). Enamik metalle on küllaltki kõvad. Eriti kõva on kroom. Samas on ka võrdlemisi
alused Amfoteersed alused NaOH, KOH, Ba(OH)2 enamus alustest( vt. lahustuvuse tabelit) Al(OH)3, Zn(OH)2, Fe(OH)3, Cr(OH)3 Keemilised omadused: Saamine: I leelis + HAPE = sool + vesi I Leeliseid saadakse: leelis + HAPPELINE OKSIID= sool+ vesi a) aktiivne metall+ vesi= leelis + vesinik leelis + SOOL = uss sool + uus alus ( üks neist sade) b) aktiivse metalli oksiid + vesi = leelis II lahustumatu alus + HAPE = sool + vesi II Lahustumatuid aluseid saadakse : lahustumatu alus+ HAPPELINE OKSIID= sool+ vesi Vastava metalli vees lahustuv sool+ leelis= lahustumatu alus = vastav oksiid + vesi =
Keemiaküsimused 10. klassile Metallid,metallide tootmine ja rakendusi praktikas õ.lk. 8-75 1.Millised metallid esinevad looduses ehedana? Kuld, hõbe, alumiinium, raud, kaltsium ja naatrium 2.Mis on maak? Maak on mineraalne maavara, enamasti mõeldakse maagi all maavara, millest eraldatakse metalle. 3.Milliste ühenditena esinevad looduses tähtsamad metallid? Naatrium- Na Kaltsium- K Magneesium- Mg Alumiinium- Al Raud- Fe Tsink- Zn Vask-Cu 4.Mis on kõige levinum metalliline element looduses? Kõige levinum metalliline element looduses on alumiinium 5.Millised metallid on elusorganismides väga vajalikud ja mille jaoks vajalikud?
5. Halogeenühend- ühend, kus halogeeni (Cl, F, Br, I) aatomid on vahetult seotud süsiniku aatomiga. sinik on asendatud halogeeniga 6. Alkohol- nõrgad happed, kus süsinikuühendi molekulis on üks või mitu vesinikku asendatud hüdroksüülrühmaga OH 7. Vesinikside- side, mille moodustavad positiivse osalaenguga vesiniku aatom mittemetallide (F, O, N) vaba elektronpaariga (ja negatiivse osalaenguga) aatomiga. Mida rohkem vesinik sidemeid seda paremini lahustub ja seda kõrgem on sulamis- ja keemis temperatuur 8. Eeter- orgaaniline ühend üldvalemiga R-O-R 9. Amiin- ammoniaagi derivaat, kus vesiniku aatomi(te) asemel on orgaaniline rühm või rühmad 10.Amiini aluselisus (liidab prootoni)- N on elektronegatiivsem kui C ja H. Osalaeng negatiivne, järelikult N on nukleofiil ning N-l on nukleofiilne tsenter (aatom, millel on vaba või osaliselt vaba elektronpaar ning negatiivne laeng või osa laeng
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 sulameid, vaske jne. Nagu me eelnevast teame, esineb raud rauamaakides oksiidina. Sellest tuleb raud välja redutseerida. Selleks kasutatakse enamasti koksi - seega sütt või süsinikoksiidi:
METALLID ÜLDINE ISELOOMUSTUS ·Välisel elektronkihil on enamasti vähe elektrone(1-3) ·Metalliaatomite raadius suht suur. ·Aatomid hoiavad väliskihi elektrone nõrgalt kinni, seega on neil väike elektronegatiivsus. ·Ühendites alati pos. o.a FÜÜSIKALISED OMADUSED ·Elektrijuh., soojusjuh., plastilisus, metalne läige(peegeldusvõime). ·Metallid erinevad teineteisest: 1)tihedus(kerg-, raskemetallid):Li 0,5g/cm3 ; Os 22,6g/cm3 2)Sulamistemp.(kerg-, rasksulavad):Hg -39°C, W 3400°; 3)Kõvadus(kõvad Cr, pehmed leelismet.) 4)Värvus(kollane Au, punane Cu, teised valged,hallid) 5)Magnetiseerivus(Fe,Co,Ni) KEEMILISED OMADUSED ·Metallid on reaktsioonides alati redutseerijad(loovutavad elektrone) ·Reag. veega a)aktiivsed met.(K-Mg) reag. vedela veega; tekivad hüdroksiid ja H2 ( 2Na+2H2O®2NaOH + H2 ) b)keskm aktiivsed met.(Al-Fe) reag. auruga kõrgel temp; tekivad oksiidid ja H2 ( Zn+H2O®ZnO+H2 ) c)väh. akktiivsed met.(Ni-Au) ei reagereeri veega ·Reag. lah. hapetega a)vesin
vastupidi. Aktiivsete metalliliste elementide oksiidid on tugevalt aluseliste omadustega, vähemaktiivsete metalliliste elementide oksiidid on enamasti nõrgalt aluseliste omadustega. Mittemetalliliste elementide oksiidid on enamasti happeliste omadustega (v.a üksikud erandid). Elementide metalliliste omaduste nõrgenedes ja mittemetalliliste omaduste tugevnedes oksiidide aluselised omadused nõrgenevad ja happelised omadused tugevnevad. Mida enam vasakul metall pingereas asub, seda: suurem on ta keemiline aktiivsus, seda kergemini ta oksüdeerub, loovutab elektrone. suurem on ta redutseerimisvõime; raskemini redutseeruvad metallioonid. Pingerea iga metall tõrjub kõik temast paremal asuvad metallid nende soolade lahustest välja. Näide: Zn + HCl ZnCl2+ H2 lahja H2SO4 ja sulfaadid väga nõrgad oksüdeerijad, oksüdeerimisvõime kasvab happesuse suurenemisega Metallid (aatomi väliskihil elektrone suht. vähe) käituvad keemilistes reaktsioonides
Tihedus Tiheduseks nimetatakse metalli ühe mahuühiku massi. Metallid liigitatakse tihedusest lähtuvalt: kergmetallid ja -sulamid: tihedus on alla 5000 kg/m3 (Mg, Al, Ti jt.) keskmetallid ja -sulamid: tihedus 5000...10 000 kg/m3 (Fe, Cu) raskmetallid ja -sulamid: tihedus ületab 10 000 kg/m3 (Pt, W, Mo, Pb, jt.) Tehnikas kasutatavaist metallidest kergeim on magneesium, raskeim aga plaatina. Näiteid metallide tihedusest: magneesium: = 1750 kg/m3; alumiinium: = 2700 kg/m3; titaan: = 4540 kg/m3; tsink: = 7140 kg/m3;raud: = 7870 kg/m3; vask: = 8930 kg/m3; plii: 11340 kg/m3; kuld: 19320 kg/m3; plaatina: 21400 kg/m3. Sulamistemperatuur Temperatuuri, mil materjal läheb üle tardolekust vedelasse, nimetatakse sulamistemperatuuriks. Metallid liigitatakse sulamistemperatuuri järgi: kergsulavad: sulamistemperatuur ei ületa plii oma (tina 232 °C, plii 327 °C, elavhõbe -39 oC)
Sulamid on metalsed materjalid, mis on kahe või Korrosiooniks nimetatakse materjali ja keskkonna (õhk, enama metalli segud. gaasid, vesi, kemikaalid) vahelist reaktsiooni, milles materjal hävib. Metalliline sulam on sulam, mille põhikomponent (üle 50%) on metall. Metallide korral eristatakse keemilist korrosiooni, mida Homogeensetes sulamites on erinevate põhjustavad keemilised reaktsioonid metallide ja gaaside elementide aatomid jaotunud ühtlaselt.
.....................................5 1.1.3 Kuld ( Au ) ja hõbe ( Ag )................................................................................................................5 1.1.4 Vask ( Cu ).......................................................................................................................................6 1.1.5 Tsink ( Zn ).......................................................................................................................................6 1.1.6 Alumiinium ( Al ).............................................................................................................................6 1.1.7 Germaanium ( Ge )..........................................................................................................................7 1.1.8 Volfram ( W )...................................................................................................................................7 1.1.9 Titaan ( Ti ).................................................
); kesksulavad (sulamistemperatuur suurem kui Pb, kuid väiksem kui Fe) (Cr, Mn, Ni, Au). 83. Metallide liigitus …jagunevad mustadeks ja värvilisteks metallideks. Mustad metallid: 1) malmid ja 2) terased. -suur tugevus ja jäikus, suhteliselt madal hind 1)Malmid- Fe-le lisatud 2-6,7% C; Malmi pole võimalik sepistada 2)Terased- Fe-le lisatud <2% C; Lisatud ka räni, Mangaani; Väga laialdase kasutusega. 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
annaabi.ee 
Sisene Facebook'ga
Sisene Google'ga
Sisene LinkedIn'ga
