Leidsid 33 sarnast õppematerjali, mis on seotud failiga "Rauasulamid". Need materjalid aitavad sul teemat sügavamalt mõista.
metall, rauasulamid, malm, roostevaba, vasesulamid, melhior, messing, valgevask, uushõbe, alpaka, alumiiniumisulamid, duralumiinium, silumiin, kullasulamid, joodis, hallika, soojusjuhtivus, kergKorrosiooniks 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. või vedelike vahel, ja elektrokeemilist korrosiooni, mida Heterogeensed sulamid koosnevad eri koostisega põhjustavad elektrokeemilised reaktsioonid (anoodi ja
Ca+2H2O=Ca(OH)2+H2 Keskm. aktiivsusega metallid reag. veeauruga, tekivad oksiid ja H 2 Zn+H2O=ZnO+H2 Väheaktiivsed metallid (alates Ni-st) ei reageeri veega Reageerimine hapetega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Vesinikust eespoololevad metallid tõrjuvad hapetest(v.a.HNO 3 ja kontsentreeritud H2SO4) vesiniku välja: Zn+2HCl=ZnCl2+H2 Reageerimine sooladega: (vt. metallide aktiivsuse rida) Metall reageerib vees lahustuva soolaga, kui ta on aktiivsem kui soola koostises olev metall: Zn+CuCl2=ZnCl2+Cu Erandid:Väga aktiivsed metallid(mis reageerivad külma veega) eelistatult reageerivad soola vesilahuses oleva veega, tekitades leelise ja vesiniku ning tekkinud leelis reageerib edasi soolaga: 2Na+CuCl2+2H2O= Cu(OH)2+2NaCl+H2 2Na+ 2H2O=2NaOH+H2 2NaOH+CuCl2=Cu(OH)2+2NaCl Metallide saamine. Kivimeid, mis sisaldavad tootmisväärses koguses metallide ühendeid, nimetatakse metallimaakideks.
.................. 7 Redoksreaktsioonid.................................................................................................................8 Võrrandid (tasakaalustamine)................................................................................................. 9 Loeng 1 Raud (Fe) el. Nr. 26, aatommass 55,847 Tihedus 7,87 g/cm3 Sulamistemp. 1535 kraadi C Hea korrosioonikindlus Hõbevalge Keskmise kõvadusega Plastiline Hea soojus- ja elektrijuht Keskmise aktiivsusega metall Reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) Leelistega ei reageeri Rauasulamid Teras (kuni 2% C) Malm (2-5% C) Roostevabateras (lisandiks Cr) Vask (Cu) el nr 29 (1;18;8;2) aatommass 63,54 Tihedus 8,9 g/cm3 Sulamistemp. 1083 kraadi C Värvus punasest kuldkollaseni Plastiline Väga hea korrosioonikindlus Sepistatav, valtsitav ja traadiks tõmmatav metall Hea soojus- ja elektrijuht Kuumutamisel õhus kattub vask musta värvusega vask(II)oksiidi kihiga
(nt. Metallic reag. Kuivade gaaside voi vedelikuga.) 6)Elektrokeemiline korrosiooni toimumise tingimuseks on metallic kokkupuutumine elektroluudilahusega. Elektrokeemiline reaktsioon kulgub kahe omavahel seotud (osa) reaktsioonina. 7) · Metalli korrosiooni kiirus soltub nii metalli isel.kui ka valistingimustest(temp, elektrohuudi koostisest, ohuhapniku juurdepaasust, metallic leiduvatest lisanditest jms.) · Metall, mis sisaldab lisandina vahemaktiivseid lisandeid korrodeerub kiiremini kui puhus metall · Korrosiooni voivad soodustada ka lahuses erinevad lisandid. 8) · Metalli kaitsmine emaili-, varvi-, voi lakikihi abil · Metalli kaitsmine korrosioonikindlamast metallist kaitsekihiga · Korrosiooni aeglustamine inhilutoriga · Elektrokeemiline kaitse
RAUD TÖÖRIISTAD KÖÖGINÕUD EHITUSMATERJALID (TRAAT, TORUD,VEDRUD JMS) MAGNETID VASK ELEKTRIJUHTMED EHTED, MÄRGID PEENRAHA TÖÖRIISTAD HÕBE KULD EHTED NÕUD ELEKTRIJUHTMED PLII HAAVLID AKUD BENSIIN TIKUD KUULID TERAS, MALM Fe + C JOODIS Zn + Pb SULAM PRONKS METALLIDE KOKKUSULATAMISEL Cu + Sn SAADUD VASTUPIDAVAM PAREMATE OMADUSTEGA MESSING MATERJAL Cu + Zn DURALUMIINIUM Al + Cu + Mg MELHIOR Cu + Ni KAS OSKAD VASTATA? MISSUGUSEST METALLIST VALMISTATAKSE: · TÖÖRIISTU · PEENRAHA
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: http://www.abiks.pri.ee Happelises lahuses on kontaktis Mg ja Cu, kumb korrodeerub, kirjuta rektsioonid korrodeerub Mg Mg + 2H = Mg2+ + H2
metalli ja mittemetalli kokkusulatamisel või nende pulbrilise segu paagutamisel saadud materjal. Sulamite omadused erinevad koostismetallide omadustest: sulamid on tavaliselt kõvemad ja madalama sulamistemperatuuriga. Sulamite liigitus ehituse järgi: • ühtlased sulamid e. tahked lahused- läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallvõre • ebaühtlased sulamid- erinevate koostisosade väikest kristallikeste segu Tähtsamad sulamid Rauasulamid: Malm (Fe+üle 2% C), habras, raskesti töödeldav (pliidirauad) Teras (Fe+alla 2% C), hästi töödeldav (mitmesugused tööriistad) Eriterased (Fe+ mitmesugused legeerivad lisandid), eriomadustega • Roostevaba teras (+Cr), tööriistad, noad, käärid jm. • Damaskuse teras (+W+Al+Si), relvad • Samuraiteras (+Mo), mõõgad, • Hadfieldi teras (+ üle 12 % Mn), seifid, trellid, roomikud) • Rootsi terased (+V), tööriistad, autoteljed,-vedrud, zilett Vasesulamid:
1.Sulam:mitmest metallist või mittemetallist kosnev metalliliste omadustega materjal2.saadakse enamasti koostisainete kokkusulatamisel.3. Sulamite eelisteks: Odavamad,kõvemad,tugevamad, madalama sulamistemperatuuriga,kuumakindlamad,vastupidavamad.4.Rauasulamid:nt:malm,teras,roostevabateras. Alumiiniumisulamid:nt: Duralumiinium(Al - Cu - Mg - Mn), silumiin(Al - Si).Vasesulamid:nt:pronks (Cu - Sn),melhior (Cu - Ni),messing e. valgevask(Cu - Zn),uushõbe e. alpaka(Cu - Ni - Zn).5.Karbotermia- metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temp.6.Aluminotermia- lihtainete(peamiselt metallide)saamine ühenditest alumiiniumiga redutseeruimise teel.7.korrosioon- metalli hävimine(oksüdeerumine)keskkonna toimel.8. Lähedaste omadustega metallide segu moodustab ühtlase sulami e. tahke lahuse (kuld-hõbe-vask jt.). Sulameid, mille koostisosad ei ole üksteises ühtlaselt jaotunud nimetatakse ebaühtlasteks sulamiteks (malm).9. Elavhõbedasulameid nimetatakse amalg
2. keskmised H2SO3, H3PO4, HNO2 3. nõrgad H2S, H2CO3 2. vesinike arvu järgi 1. üheprootonilised HNO3, HCl 2. mitmeprootonilised H2SO3, H3PO4 3. hapniku sisaldavuse järgi 1. hapnikku sisaldavad happed H2SO3, H3PO4 4. hapnikku mitte sisaldavad happed HCl, HBr, HI Keemilised omadused: 1. hape + ALUS = sool + vesi 2HCl + Mg(OH)2 = MgCl2 + 2H2O 2. hape + ALUSELINE OKSIID = sool + vesi 2HCl + MgO = MgCl2 + H2O 3. hape + METALL = sool + vesinik (vt. pingerida) (va. HNO3 ja konts. H2SO4 puhul ei redutseeru vesinikioon) 2HCl + Mg = MgCl2 + H2 4. hape + SOOL = uus sool + nõrgem või lenduvam hape 2HCl + Na2S = 2NaCl + H2S 5. hapnikhape = vastav oksiid + vesi H2CO3 = CO2 + H2O Saamine: 1. hapnikhappeid saadakse vastava happelise oksiidi reageerimisel veega. (va. Ränihapet) N: SO3 + H2O = H2SO4 2. hapnikku mittesisaldavaid happeid saadakse 5
......................................................................7 2. Sulamite Kasutamine..........................................................................................................................8 2.1 Miks kasutatakse sulameid?..............................................................................................................8 2.2 Tuntumad sulamid ja nende kasutamine...........................................................................................8 2.2.1 Roostevaba teras.............................................................................................................................8 2.2.2 Pronks..............................................................................................................................................8 2.2.3 Messing............................................................................................................................................9 2.2.4 Joodis.............................................
Füüsikalised omadused: 1)head soojus- ja elektrijuhid 2)plastilised 3)metalne läige (peegeldamisvõime) 4)värvuselt enamasti valged või hallid (värvilis- ja mustmet.) 5) tavatingimustel tahked v.a. Hg; omavad väga erinevaid sulamistemperatuure 6)erineva tihedusega (kerg- ja raskmetallid) 7)erineva kõvadusega 8)magnetiseeritavad (Fe, Co, Ni) 9)temp. tõustes paisuvad – soojuspaisumine. Aatomi ehitus. Metalliaatomite väliskihil on enamasti 1-3 elektroni. Metall on seda aktiivsem,mida kergemini ta loovutab väliskihi elektrone. Aktiivsus perioodis vasakult paremale väheneb ja A-rühmades ülalt alla suureneb. Keemilistes reaktsioonides metallid lihtainetena alati loovutavad väliskihi elektrone- nad on redutseerijad, mis oksüdeeruvad. IA → leelismetallid →väliskihil 1 elektron → o -a. alati I. N. Na2O, K2SO4, LiOH II A → leelismuldmetallid→väliskihil 2 elektroni → o.-a. alati II. N. CaO, CaCl2, Ba(OH)2
karbotermia: metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temperatuuril (kõrgahju protsess reageerimine CO-ga) Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO aluminotermia: metallide saamine ühendist alumiiniumiga redutseerimise teel Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 kõrgahi: Kõrgahi on vastuvoolupõhimõttel töötav sahtahi, milles toodetakse malmi. koks: süsinikuühend eriteras: Fe ja mitmesugused legeerivad lisandid nt: Roostevaba teras (+ Cr), Damaskuse teras, Samurai teras, Rootsi teras, Hadfieldi teras amalgaam: elavhõbeda sulam (kasutatakse hambaravis) malm: raua ja süsiniku sulam, mis sisaldab 2-5% süsinikku, habras, raskesti töödeldav (pliidiraud) teras:raua ja süsinku sulam, mis sisaldab süsinikku alla 2% (lisaks rauale võib sisaldada ka teisi metalle) hästi töödeldav (tööriistad) räbu: metallisulatuses vedelmetalli pinnale tekkiv kergsulav mineraalse
Metalle iseloomustatkse ka sulamis, keemis temperatuuri ja tiheduse järgi. Keemilised omadused:lihtainenea on redutseerijad, ei ole kunagi neg. Oks. Astet., reageerivad mittemetalliga. Reageerimine liitainetega: 1.Met+ H2O N: 2Na+H2O2NaOH+H2 Al kuni Fe N:3Fe+4H2OFe3O4+4H2 Alates N reaktsioon veega ei toimu 2.Met+Happe (kõik mis H2 st pingereas vasakul tõrjuvad vesiniku happest välja) Zn+2HClZnCl2+H2 3.Metal + soolalahus (aktiivsem metall tõrjub vähem aktiivsema välja) Teist metalli ei tõrju Canacaba metallid (Ia,IIa Ca,Sr,Ba) Fe+CuSO4Cu+FeSO4 4.Amofteersed(zn,Al) Reageerivad alustega 2NaOH+Al+6H2O2Na[Al(OH)4]+3H2 5.Met+kontsentreeritud happed(H2SO4,HNO3) Met. Pingerea algusest kuni Mg moodustavad sulfaadi, H2S-i ja vee Al,Fe,Cr passiveeruvad konst. Väävelhappega(ei reageeri) Ülejäänud kuni Ag-ni tekib sulfaat,SO2 ja vesi Cu+H2SO4CuSO4+SO2+H2O ....Ag-Sulfaat+SO2+H2O Konts. HNO3:
Parendatavaist terastest valmistatakse enamik masinaosi: võllid, hoovad, teljed jne.. Toodetakse kvaliteetseid ja kõrgekvaliteetseid süsinik tööriistateraseid. Erinevus nende vahel seisneb selles, et kõrgekvaliteedilistes terastes on vähendatud väävli ja fosfori sisaldust. Väävel soodustab punarabedust, fosfor aga sinirabedust. 3 Vasesulamid Vask on punaka värvusega, sepistatav, valtsitav ja traadiks tõmmatav metall. Puhast vaske tähistatakse keemiliselt Cu . Masinaehituses on kasutatakse vase sulameid. Tähtsamad vase sulamid on pronks ja messing. Vasesulamite mehaanilised ja tehnoloogilised omadused Vasesulamite põhieeliseks on kõrge korrosioonikindlus, soojus- ja elektrijuhtivus, hea vastupidavus kulumisele, madal hõõrdetegur, hea
indikaator aine, mis muudab hapes ja aluses värvust ( indikaatorite nimetused ja värvuste muutumine) neutralisatsioonireaktsioon happe ja aluse vaheline reaktioon. mool aine hulga ühik. molaarmass ühe mooli aineosakeste mass grammides. II TÄHTSAD AINED O2 hapnik, lõhnatu, maitsetu, värvitu, õhust kergem, vees ei lahustu. Fe reud, hõbehall, suhteliselt raske, magnetiline, mehaaniliselt hästi töödeldav metall. Kõige enam toodetav metall. Fe2O3 raud(III)oksiid, punakas pruun. Rauasulamid: malm(Fe+C) keskkütteradiaator, vannid, pliidiraud ; teras(Fe+C, süsinikku vähem kui malmis) tööriistad, puurid, autokered. Raua saamiseks maagist tuleb raud(III)oksiid redutseerida vabaks metalliks. Kõige enam kasutatakse redutseerijana süttkoksi(C)(koksist tekib CO.) Al alumiinium, hõbevalge, kerge, hea elektrijuht, platiline, pehme metall. Looduses levinuim metall. (kööginüud,
Kirjeldus Näited sulamitest; kasutamine Sulami tootmisel ei ole vaja nii põhjalikult Malm - tootmismasinate korpuste ja kehade lisandeid eemaldada. See muudab sulami valmistamiseks, potid, pannid, vannid, puhta metalliga võrreldes odavamaks ja kanalisatsioonikaevu luugid, autode juures üks asi tootmise lihtsamaks. malmist (raske) Sulemis olevad lisandid muudavad Väärismetallide sulamid, nt ehtekuld (Au+Cu), materjali puhtast metallist odavamaks. uushõbe (Cu+Ni+Zn), pronks (Cu+Sn)
sisaldada veel mitmeid metalle masinaosad,seadmed, n. Cr, Ni) ehituskonstruktsioonid Duralumiinium Alumiinuim, lisandina vask ja Lennuki-ja laevaehitusmaterjal, magneesium ehitusdetailid Pronks Vask, tina Skulptuurid, mündid, seadmed Messing e. valgevask Vask, tsink Veekraanid, masinaosad Melhior Vask, nikkel (lisandina ka teisi Lauatarbed, ehted, mündid, metalle) aparaadiosad Jootetina Tina, lisandina plii Jootemetall(jootmistöödeks) 3.Kuidas jagatakse metalle(sulamistemp., tiheduse ja kõvaduse järgi) Näide! Sulamistemperatuuri järgi
W/Km Tõmbetugevus, 40... 200... 120... 200... 80... 370..7 00 N/mm2 180 360 250 350 180 Katkevenivus, 4...50 2...45 4...50 5...60 1...12 2...60 %... Alumiinium ja tema sulamid Nende kasutamine juhtmaterjalina. Alumiinium on hõbevalge värvusega metall. Vasest kergem 3,3 korda g = 2,7 kg/cm3, sulamistemperatuur 660o ¸ 657oC. Elektrijuhtivus 60 % vase omast g = 35 ¸ 38 m/Wmm2. Alumiinium lahustub hapetes ja alustes. Elavhõbedas laguneb täielikult. Õhus kattub õhukese oksüüdi kihiga ja see väldib edasist oksütatsiooni-protsessi jätkumist. Puhtuse järgi liigitatakse primaarne A1 kolme gruppi ja markeeritakse järgmiselt (GOST 11069-74, 11 · eriti puhas A999 (99,999% A1) · kõrgpuhas A 995, A99, A97, A95 (99, 95% A1)
Kordamisküsimused aines Rakenduskeemia (VL.0558) - Tehnotroonika 1. Materjalide füüsikalised omadused: nimetage ja iseloomustage neid. Tihedus, sulamistemperatuur, korrosioonikindlus. 2. Kuidas saab metallid liigitada lähtuvalt füüsikalistest omadustest (näided). Tihedus – kergmetallid (Al, Mg, Li, Na) Cu, Fe Raskmetallid(Hg, Au, Ag, Ir/Os) Sulamistemp: kergsulavad (Hg, Sn, Zn, Al) rasksulavad(Fe, Cu, Ni, W) 3. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). Raua omadused: sulamistemp 1535 kraadi, plastiline, hea soojus- ja elektrijuht, hea korrosioonikindlus. Raua sulamid: malm(2-5% süsinikku, hapram kui raud, heade valuomadustega, halb keevitatus, kasutusel masinate kerede ja korpuste valamisel), teras(vähem, kui 2% süsinikku+teised lisandid, tugevam, kui raud, plastiline, hea korrisioonikindlus), roostevabateras(lisandiks Cr, vastupidav välismõjude korrodiseerivale toimele). 4
pärast metalli poleerimist. Parema peegeldusvõimega on Ag, In, Al, Rh, Pd. Metallide füüsikalised omadused · Värvus- enamik metalle on hõbevalged, Cu- roosakspunane, Au- kollane, Zn-sinakasvalge Metallide füüsikalised omadused · Plastilisus ja haprus- enamik metalle on plastilised, eriti plastiline on Au. Haprad metallid on Sb, Mn, Ru. Metallide füüsikalised omadused · Kõvadus- Leelismetallid, Sn, Pb ja Au on pehmed. Kõige kõvem metall on Cr. Kõvadus sõltub metalli töötlusest ja puhtusest. Metallide füüsikalised omadused · Sulamistemperatuur- selle alusel liigitatakse metallid kerg- ja rasksulavateks metallideks. Piiriks on 1000o C. Kõige madalama sulamistemperatuuriga on Hg (- 38o C ) ja kõrgema sulamistemperatuuriga W (3410o C ). Metallide füüsikalised omadused · Tihedus- selle järgi liigitatakse metallid kerge- ja raskemetallideks. Piiriks on 5 g/cm3 .
Tihedus Sulamistemperatuur Metallide kõvadus (Mohs skaala): talk 1, teemant 5 000 000 Magnetvälja järgi: ferromagneetilised (Fe), paramagneetilised (Al), diamagneetilised (Cu) Läige Radioaktiivsus 8. Kuidas saab metallid liigitada lähtuvalt füüsikalistest omadustest (näided). Sulamistemeratuur: kergsulavad (Hg -39), rasksulavad (W 3400) Tiheduse järgi: kergmetallid (Li 0,53), raskmetallid (Au 19,3) 9. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). tihedus 7,87 g/cm3 sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi hea korrosioonikindlus sisalduselt maakoores neljandal kohal hõbevalge keskmise kõvadusega metall plastiline hea soojus- ja elektrijuht keskmise aktiivsusega metall reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) leelistega ei reageeri teras (kuni 2% C) malm (2-5% C) roostevaba teras (roostevaba kroomteras ja kroomnikkelteras) 10
kasutatakse aga suure eritakistusega sulameid (nikroom, konstantaan,). Metalli temperatuuri tõusul tema elektritakistus suureneb. Magnetomadused Magnetiline läbitavus ja magnetiline konstant iseloomustavad metalli võimet magnetiseeruda. Head magnetilised omadused on raual, niklil, koobaltil ja nende sulamitel. Neid nimetatakse ferromagnetilisteks ja kasutatakse elektriaparaatide ja elektromagnetite valmistamisel. Vask ja tina ei magneetu. 9. Raud ja rauasulamid (omadused, kasutamine, võrdlus). · tihedus 7,87 g/cm3 · sulamistemperatuur on 1535 Celsiuse kraadi · hea korrosioonikindlus Raud looduses · sisalduselt maakoores neljandal kohal · kosmoses levinud element Raua füüsikalised ja keemilised omadused · hõbevalge · keskmise kõvadusega metall · plastiline · hea soojus- ja elektrijuht · keskmise aktiivsusega metall · reageerib mittemetallidega (sulfiidide, fosfiidide jne. teke) · leelistega ei reageeri
Sulam on kahe (või enama) met. ja mittemet. kokkusulatamisel saadud materjal. ·Sulamite liigid ehituse põhjal: 1)Ühtlase sulamid ehk tahked lahused läbisegi paiknevate erinevate aatomite ühine kristallivõre 2)ebaühtlased sulamid erinevate koostisosade väikeste kristallikeste segu ·Sulamite omadusi: 1)tavaliselt madalam sulamistemp kui koostisosadel 2)tavaliselt kõvemad kui koostisosad ·Tähtsamad sulamid: malm(Fe+üle 2%C), teras(Fe+alla2%C), eriterased(Fe+legeerivad lisandid), messing ehk valgevask(Cu+Zn), pronks(Cu+Sn), duralumiinium(Al+veidi Mg, Mn, Cu), amalgaamid(Hg-sulamid) Metallideks nimetatakse keemilisi elemente, millel on vabu elektrone ja mis tahkes 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
happeanioonidest ehk happejäägist. NaCl naatriumkloriid Na2SO4 naatriumsulfaat Soolade liigitamine Lihtsoolad KCl NaCl keedusool Na2CO3 (pesu) sooda KNO3 kaaliumnitraat Vesiniksoolad NaHCO3 söögisooda KH2PO4 kaaliumdivesinikfosfaat Hüdroksiid soolad Cu2(OH)2CO3 Mg(OH)Cl Liitsoolad KAl(SO4)2 * 12H2O AlK(SO4)2*12H2O Soolade keemilised omadused 1. sool + metall = UUS SOOL + UUS METALL Ba + CuCl2 2Na + 2H2O = 2NaOH + H2 Li + FeCl3 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4 CuSO4 + Ag CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu 2. sool + leelis = UUS SOOL + UUS ALUS FeCl3 + 3KOH = 3KCl + Fe(OH)3 3. sool + hape = UUS SOOL + UUS HAPE CaCO3 + 2HCl = CaCl + H2O + CO2 4. sool + sool = UUS SOOL + UUS SOOL Happed koosnevad vesiniku aatomi(te)st ja happejäägist. Happeid
METALLID Metall on keemiline element, mis lihtainena on metall. Metallide sarnased omadused: tahked, läikivad, head soojus- ja elektrijuhid, plastsed, hõbehallivärvusega (välja arvatud kuld ja vask) Metallide erinevused : sulamistemp., tihedus, kõvadus (pehmed plii, kuld ,Na), Mustmetallid raud ja tema sulamid, mis töötlemata olekus on kaetud musta oksiidikihiga. Metalliliste elementide aatomite VÄLISKIHIS on suhteliselt vähe elektrone (1- 3) ja neid hoitakse NÕRGALT kinni, seetõttu loovutavad metallid väliskihi
mitmeid metalle, näiteks Cr, sioonid Ni jt) Duralumiinium Alumiinium, lisandina vask Lennuki- ja laevaehitusma- ja magneesium terjal, ehitusdetailid Pronks Vask, tina Skulptuurid, mündid, seadmed Messing ehk valgevask Vask, tsink Veekraanid, masinaosad Melhior Vask, nikkel (lisandina ka Lauatarbed, ehted, mündid, teisi metalle) aparaadiosad Jootetina Tina, lisandina plii Jootemetall ehk joodis (jootmistöödeks) Metall + hapnik metallioksiid Metall + hape sool + vesinik Metall + vesi hüdroksiid + vesinik
2 Metallide füüsikaliselised omadused Läige- metallidel on iseloomulik läige ja peegeldusvõime, mis avaldub pärast metalli poleerimist. Parema peegeldusvõimega on Ag, In, Al, Rh, Pd. Värvus- enamik metalle on hõbevalged, Cu- roosakspunane, Au- kollane, Zn- sinakasvalge. Plastilisus ja haprus- enamik metalle on plastilised, eriti plastiline on Au. Haprad metallid on Sb, Mn, Ru. Kõvadus- Leelismetallid, Sn,Pb ja Au on pehmed. Kõige kõvem metall on Cr. Kõvadus sõltub metalli töötlusest ja puhtusest. Sulamistemperatuur- selle alusel liigitatakse metallid kerg- ja rasksulavateks metallideks. Piiriks on 1000o C. Kõige madalama sulamistemperatuuriga on Hg (- 38o C ) ja kõrgema sulamistemperatuuriga W (3410o C ). Tihedus- selle järgi liigitatakse metallid kerge- ja raskemetallideks. Piiriks on 5 g/cm3 . Kõige kergem on Li ( = 0,5 g/cm3 ) NB! Veest poole kergem! Kergemetallid on veel leelis- ja leelismuldmetallid, Al, Ti jne
KEEMIA KT METALLID Metallide reageerimine mittemetallidega Aktiivsed metallid reageerivad halogeenide, hapniku ja väävliga energiliselt juba toatemperatuuril või nõrgal soojendamisel. Vähemaktiivsed metallid reageerivad mittemetallidega enamasti alles kuumutamisel. Väärismetallid reageerivad vähe. Redutseerija (aine, mille osakesed loovutavad elektrone) on metall. Redutseerimine- elektronide liitumine redoksreaktsioonis, elemendi oks. aste väheneb Oksüdeerija (aine, mille osakesed liidavad elektrone) on mittemetall. Oksüdeerimine- elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi oks.aste kasvab. Redoksreaktsioon- keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teistele, sellega kaasneb elementide oksüdatsiooniastme muutus. Metallide reageerimisel hapnikuga tekivad oksiidid.
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 metalliühendiks (loovutab elektrone) oksüdeerija: aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes) redoksreaktsioon: keemiline reaktsioon, milles toimub elektronide üleminek ühtedelt osakestelt teisele, sellega kaasneb elementide o.a- muutus leelismetall: IA rühma metallid, kõige aktiivsemad siirdemetallid: B-rühma metallid
soola tüügaste ja konna silmade hävitamiseks. AgJ selle rapputamisel pilvedesse saab tekitada vihma sadu. Ehted peeglid refletorid fotopaber, filmid. Alumiinium(Al) Leidub Al2O3 rubiin Hõbevalge pehme kerge hästi töödeldav hea peegeldumis võimega.hea elektri ja soojus juht. Alumiinium reageerib hästi hapetega. Söögi asju ei tohi panna alumiinium nõudesse. Kasutatakse köögitarvete, fooliumi, elekotroonika valmistamiseks. Elavhõbe(Hg) Ainuke toa temperatuuril vedel metall kõige raskem vedelik ültse. Elavhõbeda ühendid ja aurud on mürgised kahjustavad närvisüsteemi.Kasutatakse Termomeetrite, hammasteplomide,minipatareide tegemiseks. Vask(Cu) Hästi töödeldav hea elektri ja soojus juht. Mõningad vase ühendid on mürgised.Vask nõudes ei soovitata pikka aega hoida toidu asju. Siniverelistel loomadel on ta ka hapniku kandjaks veres Vasel on ka 3 tähtsat sulamit 1)Cu+Sn =pronks tööriistade valmistamiseks
Lähtuvalt tihedusest: metallid jaotatakse raske- ja kergmetallideks, kergmetallide tihedus on alla 5 g/cm 3 Lähtuvalt sulamistemperatuurist: metallid jaotatakse kergsulavateks (piiriks 500 C) jao raskesulavateks (alates 1000 C).o Omadus Liigitus Koostis (värv) – jaotamine metallisisalduse järgi Mustad metallid ehk raud ja (kas sisaldavad rauda või mitte) rauasulamid N: Fe, teras (C < 2%), malm (C 2-5%) Värvilised metallid ehk mitteraudmetallid N: vasesulamid (pronks, messing), kergsulamid (Al- ja
Need metallid asuvad I B rühmas. Metallid on ka head soojuse- ja elektrijuhid. Nendest kõige paremad on Ag, Au, Cu, Al. Metallidel on ka hea peegeldusvõime. Neile on iseloomulik metalne läige. Parima peegeldusvõimega on Ag(hõbe), sellest tehakse peegleid, ja teine väga heade peegeldusvõime omadustega on Al(alumiinium). Metallid on toatemperatuuril tahked, kuid Hg(elavhõbe) ei ole. Elavhõbeda sulamis temp. on -39oC. Madalama sulamistemperatuuriga metall on Hg, selle sulamis temp. On -39 C. Kõrgeima st. metall on W(Volfram, VI B rühm, element nr. 74), mille st. on 3410oC. Madalaim kt. on Hg ja kõrgeim kt. on W. Metallide üheks üldomaduseks on ka tihedus. Väikseim tihedus on Li 0,5g/cm3 ja kõige suurem on Os, Jr 22,5g/cm3. Metallid on ka hästi sepistavad. Parimad on Au(kuld, 1g 1m2), Ag(hõbe) ja Cu(vask). Osadel metallidel on ka magneetilised omadused. Magneetiliste omadustega metallid on
lahjendatud hapetega · Kontsentreeritud väävelhape(H2SO4) ja kontsentreeritud kui ka lahjendatud lämmastikhappe(HNO3) puhul ei ole oluline metalli asukoht pingereas. Cu + konts. H2SO4 CuSO4 + H2O + SO2 NB! Kontsentreeritud hapetega ei reageeri Al, Fe, Au 4) REAGEERIMINE SOOLADEGA · Sool peab olema veeslahustuv · Reageeriv metal peab olema pingereas aktiivsem, kui soolalahuses olev metall METALLIDE KORROSIOON lk 151157 1) Mis on korrosioon? Metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel 2) Milline tunnus on korrodeerunud metallil? Läige kaob, värvus muutub 3) Milliseid tingimusi on vaja, et metal korrodeeruks? õhuhapniku juurdepääs, niiskus 4) Nimeta korrosiooninähte metallidel. Rooste, hõbeda tumenemine, vask muutub hallikasroheliseks. 5) Kuidas liigitatakse korrosiooni? Milline erinevus neil on?