elektroni ja eelmise kihi välisel alakihil kuus elektroni. Selle alakihi stabiilne olek on viis või kümme elektroni. Stabiilse oleku saavutamiseks loovutab raua aatom väliskihi kaks ja eelmise kihi ühe elektroni - kokku kolm elektroni ja muutub raud(III) iooniks. Raud (III) ioonid on kõige püsivamad. Õhu käes kattub raud oksiidide kihiga (rooste). Raua rooste ei ole tihe ega kaitse teda edasise roostetamise eest. Raua kuumutamisel kuivas õhus tekib tema pinnale musta värvi rauatagi. Raud kui keskmiselt aktiivne metall reageerib hästi lahjendatud hapetega. Raua oksiidid veega praktiliselt ei reageeri. Seetõttu tema hüdroksiide saadakse kaudsetel meetoditel, näiteks vastava soola reageerimisel leelisega. Reaktsioonid Raua oksüdatsiooniaste III tekib, kui aatomid loovutavad ka eelviimaselt kihilt ühe eletroni Fe – 3e- → Fe3+ Fe3+: +26 | 2)8)13) Roostetamisel raud oksüdeerub, moodustub põhisaadusena raud(III)oksiid Fe2O3 4Fe + 3O2 → 2Fe2O3
· Suhteliselt kõva · Magnetiliste omadustega Raua oksüdatsiooniaste II tekib, kui raua aatomid loovutavad oma väliskihi elektronid. Fe 2e- Fe2+ Fe2+: +26 | 2)8)14) Raua oksüdatsiooniaste III tekib, kui aatomid loovutavad ka eelviimaselt kihilt ühe eletroni Fe 3e- Fe3+ Fe3+: +26 | 2)8)13) Roostetamisel raud oksüdeerub, moodustub põhisaadusena raud(III)oksiid Fe2O3 4Fe + 3O2 2Fe2O3 Õhtus kuumutamisel tekib raua pinnale tihe rauatagi kiht, mis kaitseb rauda edasise oksüdeerumise eest üsna hästi. Rauatagi koosneb pealmiselt segaoksiidist Fe3O4. Rauatagi tekib ka hõõgumiseni (üle 600º C) kuumutatud raua reageerimisel veeauruga. 3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4H2 Hapete lahustega reageerib raud märgatavalt aeglasemalt kui aluminium. Seejuures tekivad raud(II)soolad ning eraldub vesinik: Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 Raud tõrjub vähemaktiivseid metalle nende soolade lahustest välja: Fe + SnCl2 FeCl2 + Sn
Lubjavesi Ca(OH)2 Lubjapiim Ca(OH)2 Fosforiit Ca3(PO4)2 Kriit, lubjakivi CaCO3 Dolomiit CaCO3 Kustutamata lubi CaO Kips CaSO4 Vingukaas CO Vasevitriool CuSO4 Rauarooste Fe2O3 Rauamennik Fe2O3 Ooker Fe2O3 Muumia Fe2O3 Ferriit Fe3O4 Rauatagi Fe3O4 Magnetiit Fe3O4 Rauavatt FeCl3 Rauavitriool FeSO4 Tsemenditolm K2SO4 Kaalisool KCl Bertholletsool KClO3 Kaaliumpermanganaat KMnO4 India salpeeter KNO3 Pesusooda Na2CO3 Keedusool NaCl Söögisooda NaHCO3 Tsiili salpeeter NaNO3 Seebikivi NaOH Glaubrisool Na2SO4
Tina ja plii Tina ja plii on väga pehmed metallid. Korrodeerudes kattuvad nad enamasti valge, mahulise kihiga. Korrosiooni levides eseme sisemusse muutub ese kihiliseks ja hapraks. Tina ja plii kahjustuvad oluliselt nii mehhaaniliste kui ka keemiliste tegurite koosmõjul. Raud Raud säilib kuivas õhus suhteliselt hästi. Niiskes õhus ja pinnases kattub raud raud(III)hüdroksiidi pruuni kihiga (rooste). Rauatagi Raua kuumutamisel moodustub raua pinnale "rauatagi" (Fe3O4) kiht KOKKUVÕTE Metallist esemete säilimine pinnases sõltub: ·METALLI LIIK ·PINNASE MEHHAANILISED OMADUSED ·PINNASE KEEMILISED OMADUSED ·NIISKUSREZHIIM ·ÕHU JUURDEPÄÄS ·ESEME LIIKUVUS Savistes pinnastes on metalli säilimiseks viletsad tingimused. Suhteliselt suur osa savistest pinnastest pärit metallesemetest on kas tugevalt korrodeerunud, hõõrutud ja kriimustatud või purunenud
hoida hapusid toiduaineid. Raua pinnale tekib järgmise koostisega oksiidikiht: Al2O3 polümeerse strukt. aine. Inertne aine, mis on väga vastupidav vee toimele ja · seismisel niiskes õhus kohev punakaspruun roostekihtFe2O3 x nH2O prakt. ei reageeri ka hapete ning leeliste lahjendatud lahustega. · kuumutamisel tihe rauatagi kiht (sisaldab Fe3O4, FeO, Fe2O3 Al(OH)3 on võimalik saada vaid kaudselt. Tuleb lisada Al soola lahusele vähehaaval Raudtsisternides on võimalik hoida kont. väävelhapet hoolimata aktiivsest hapete leelise lahust ning lahusest sadeneb välja Al(OH)3. lahustega reageerimisest sellepärast, et raud passiveerub. Ohtlikke aineid sisaldavaid Tina ja plii on madala sulamis. temp. Õhu ja vee toime suhtes vastupidavad. Zn reag
Tähtsamad ained Oksiidid: CaO- pöletatud lubi, kustutamata lubi: valge tsement, pahtlis Fe2O3- punane või pruun rauamaak: rootsi punane värv, rooste Fe3O4- rauatagi, magnetiit; Al2O3- boksiit, korund, rubiin, safiir, smirgel, savi põhikoostis SiO2- kvarts: liiva põhikoostis, kasutatakse ehitusel ja klaasi tegemisel CO2- süsihappegaas, CO- vingugaas; N2O- naerugaas: narkoosid Happed: H2SO4- akuhape HNO3- HCL- soolhape, maohape H2CO3- süsihape Soolad: NaCl- keedusool CaCO3- kriit, katlakivi, pärl, paekivi, lubjakivi Na2CO3- pesusooda NaHCO3- söögisooda K, N, P- taimedele vajalikud mikroelemendid CaSO4- kips
Lubjavesi Kaltsiumhüdroksiidi vesilahus Raudvitriol Raud II sulfaat Dolomiit Kaltsium-ja magneesiumkarbonaat Kips kaltsiumsulfaat Boksiit Alumiiniumoksiid Katlakivi kaltsiumkarbonaat Kustutatud lubi kaltsiumhüdroksiid Kustutamata lubi kaltsiumoksiid Pesusooda Naatriumkarbonaat Söögisooda Naatriumvesinikkarbonaat Safiir Alumiiniumoksiid Potas Kaaliumkarbonaat Rauatagi Triraudtetraoksiid Karbonaat Süsihappe sool Mõrusool Magneesiumsulfaat Kriit Kaltsiumkarbonaat Glaugrisool Naatriumsulfaat Osoon Trihapnik Lubjapiim Kaltsiumhüdroksiidi piimjas lahus Naurugaas Dilämmastikoksiid Vesinikülihapend Vesinikperoksiid Liiv Ränidioksiid Teemant Süsinik Põrgukivi Hõbenitraat Vesi Divesinikoksiid Väävelvesinik Divesiniksulfiid
terased ei ole nii hea vastupidavusega. Niiskes õhus(või vees) tekib peagi nende pinnale kohev roostekiht. Roostetamisel raud oksüdeerub, moodustades põhisaadusena raud(III)oksiidi Fe2O3. Et tekkinud roostekiht on kohev, ei kaitse see rauda edasise oksüdeerumise eest. Raua roostetamine niiskes õhus kestab seni, kuni kogu metallitükk on läbi roostetanud, st muutunud oksiidiks. Õhus kuumutamisel tekib raua pinnale tihe rauatagi kiht, mis kaitseb rauda edasise oksüdeerumise eest üsna hästi(kaitseb korrosiooni eest). Raua kaitsmiseks on olemas ka korrosioonitõrjed. Kasutatud materjal: · http://www.wikipedia.org · http://www.zone.ee/korrosioon/korrosioon_002.htm · http://miksike.com/docs/elehed/9klass/metallid_mittemetallid/9-1-14-1.htm · Keemia IX klassile (Lembit Tamm, Heiki Timotheus)
aluseid, pliidiraudu Tööstusmalm sisaldab süsinikku raudkarbiidi Fe3C kujul, mida nimetatakse ka valgeks malmiks. Teras Süsinikterased on kõige laiemalt kasutatavad sulamid üldse Cr muudab terase korrosioonikindlaks, sellest ka nimetus Roostevaba teras Mo ja W suurendavad kuumakindlust Mn tõstab kulumiskindlust Tähtsamaid ühendeid FeO3 kasutatakse odava ja vastupidava värvipigmendina Fe3O4 rauatagi, kasutatakse püsimagnetites FeSO4 * 7H2O raudvitriool, kasutatakse taimekaitsevahendina FeCl3 leiab raud(III)sooladest enim kasutust, töödeldakse näiteks vasktrükiplaate elektroonsete skeemide valmistamisel Raud(II)ioonid on vajalikud vere hemoglobiini tekkeks Täiskasvanud inimene vajab toiduks keskmiselt 510 mg rauda päevas Rauaühendeid vajavad ka taimed, raua puudusel pidurdub klorofülli teke Aitäh!
kasutamine: keedusool, söögisooda, (pesu)sooda, seebikivi, glaubrisool, kustutamata lubi, kustutatud lubi, lubjakivi, marmor, kriit, dolomiit, fosforiit, kips 11. pmetallid: tina, plii, alumiinium · lihtainete omadused ja kasutamine 12. dmetallid e. siirdemetallid: raud, vask, tsink · lihtainete omadused ja kasutamine · tähtsamate ühendite keemilised valemid ja triviaalnimetused ning kasutamine: rauatagi, raudvitriol, vaskvitriol 13. Raskmetallid, nende mõju keskkonnale ja inimorganismile
TÄHTSAMAD OKSIIDID I H2O - vesi divesinikoksiid CO2 - süsihappegaas süsinikdioksiid CO - vingugaas süsinikoksiid TÄHTSAMAD OKSIIDID II SiO2 - ränidioksiid kvarts, mäekristall, ametüst, tulekivi, liiv Fe2O3 - raud(III)oksiid rooste; punane või pruun rauamaak TÄHTSAMAD OKSIID III Fe3O4- rauatagi, magnetiit; SiO2- liiv N2O- naerugaas TÄHTSAMAD OKSIIDID IV CaO - kustutamata lubi, põletatud lubi Kaltsiumoksiid Al2O3 - boksiit, korund, smirgel, rubiin, safiir alumiiniumoksiid
Siirdemetallid ehk d-elemendid asuvad perioodilistabeli B-rühmades. Enamik siirdemetalle on A-rühma metallidega võrreldes märgatavalt kõvemad ja kõrgema sulamistemperatuuriga. Siirdemetallide värvus varieerub üldiselt hõbevalgest terashallini (erandiks kuld ja vask). Enamik siirdemetalle on õhu ja vee suhtes vastupidavad kas vähese aktiivsuse tõttu või oksiidikihi tõttu. Kõrgemal temperatuuril raud hapniku atmosfääris põleb, pildudes laiali rauatagi sädemeid. RAUD keemiliselt küllalti aktiivne: 1) Reageerib lahjendatud happega (saaduseks sool + H2) 2) Veega eriti ei reageeri 3) Ei reageeri kontsentreeritud väävelhappega ja lämmastikhappega 4) Kuumutamisel raud reageerib ka klooriga, moodustades raud(III)kloriidi FeCl3. Raud kui küllaltki aktiivne metall reageerib kergesti hapete lahustega, tõrjudes välja vesinikku Suhteliselt pehme metall, mis on küllaltki püsiv õhu ja vee toime suhtes. Rauda on vaja
KEEMILINE korrosioon: metalli vahetu keemiline reaktsioon keskonnas leiduva oksüdeeriaga. Metalli reageerimine kuivade gaaside(hapnik, kloor, vääveldi oksiid jt) või vedelikega (bensiin, õlid vms.) Kuna tavatingimuses on keemiline korrosioon väheoluline, siis intensiivsemalt kulgeb see kõrgel temp. ( metallide kuumtöötlemisel, keemiatööstusaparaadis, automootoris, ahjudes jms) Raua keemilisel korrosioonil kuivas õhus kõrgel temp. Tekib põhisaadusena rauatagi e- Fe3O4, kuumutamises kloori atmosfääris tekib raud(III) kloriid. 4)Elektrokeemiline korrosioon: Elektrokeemilise korrosiooni toimumise tingimuseks on metalli kokkupuude elektrolüüdilahusega. Elektrokeemiline reaktsioon kulgeb kahe omavahel seotud (osa)reaktsioonina, mis võivad toimuda ka metalli erinevatel pindadel. Üheks osareaktsiooniks on metalli oksüdeerumine, teiseks on keskkonnas leiduvate oksüdeerijate redutseerimine. 5)korrosiooni kiirust mõjutavad tegurid:
Maagis sisalduvate ainete üksteisest eraldamine kasutatakse enamasti ära nende ainete füüsikaliste omaduste erinevust, näiteks, erinevat tihedust, märgavust või magnetilisi omadusi KEEMILINE KORROSIOON: reageerimine kuivade gaasideg(O2;Cl) või vedelikega(bensiin;õlid). Intensiivsemalt kulgeb kõrgemal temperatuuril(nt.kuumtöötlemisel, keemiatööstusaparatuuris, automootoris, ahjudes jne). Kuivasõhus tekib põhisaadusena nn. rauatagi Fe3O4, kuumutamisel kloori atmosfääristekiv 2FeCl3 NT: 3Fe+O2->Fe3O4 2Fe+3Cl2->2FeCl3 ELEKTROKEEMILINE KORROSIOON: võib tavatingimustes intensiivselt toimuda.Ka raud on vähese vastupidavusega. Toimumise tingimuseks on nende metallide kokkupuude elektrolüüdilahusega. Elektrokeemiline reaktsioon kulgeb kahe omavahel seotud (osa)reaktsioonina, mis võivad toimuda ka metalli erinevatel pindadel. Üheks on metalli oksüdeerumine, teiseks on keskkonnas leiduvate oksüdeerijate redutseerumine.
kuumutamisel Mittekarbonaatne-CaCl,CaSO4,MgCl2 kõrvaldatakse ioniitide abil. 4.Mis on katlakivi ja kuidas see tekkib?Tekkib vesinikkarb. Sisaldava kareda vee kuumutamisel. Rikub kuumutamise nõusid.Halvendab soojus juhtivust.Tekkib ülekuumenemine ja on täiendav el.kulu. 5.Millistes perj.ja rühmades asuvad siisdemet.?B rühmades ja 4,5,6,7 perioodis 6.Millise koostisega oks.kiht tekkib raua pinnale? a)niiskes õhus -4Fe+3O2=2Fe2O3-rauarooste b)kuumutamisel- 3Fe+2O2=Fe3O4 rauatagi 7.Kuidas on võimalik hoida raudtsisternis kon.väävelhap.?Raud passiveerub väävelhappe toimel,tekkib kaitae kiht. 8.Mis on allaotroopia?Keemilised el.esinemine mitme lihtainena.Allotroobid erinevad üksteisest aatomite arvu poolest,molekulide poolest kristallöis. 9.Miks ei tohi visata ohtlike aineid prügimäele? Vihmaveega kanduvad oh.jäätmed ümbritsevasse pinnasesse ja põhjavette.Lõpuks jõuavad taimede ja loomade vahendusel inim. Toidulauale. 10.Kuidas kogutakse vesinikku
................ Al2O3 väike kõvadus (pehmus) ................. magnetilised omadused ................. hallikas värvus ................. 7) Raua reageerimisel hapnikuga võib olla peamiseks saaduseks raud(III)oksiid Fe2O 3 või segaoksiid Fe3O 4 (rauatagi). 7.1 Kirjuta reaktsioonide võrrandid, mis kirjeldaksid vastavate oksiidide teket 3) Millised keemilised omadused iseloomustavad alumiiniumi? Märgi ristikesega! rauast! · üliaktiivne metall ..... · pinda katab tihe oksiidikiht ..... · suhteliselt aktiivne metall ....
raual II või III, vasel eelistatult II (aga ka I). II -II III -II 2Ca + O2 2CaO 4Al + 3O2 2Al2O3 Raud roostetab niiskes õhus: III -II 4Fe + 3O2 2Fe2O3 Raua reaktsioonil hapnikuga kõrgemal temperatuuril kuivas õhus tekib aga rauatagi Fe3O4, mida võib vaadelda kui FeOFe2O3. 3Fe + 2O2 Fe3O4 Aktiivsed metallid (leelis- ja leelismuldmetallid ehk IA ja IIA alates Ca-st) reageerivad hapnikuga väga aktiivselt, mistõttu tuleb neid säilitada suletud anumas õli- või petrooleumkihi all. 3.2 Reageerimine happega: metall + hape sool + vesinik Happega reageerivad kõik metallid, mis asuvad pingereas vesinikust vasakul. Mida
Sest sulamid on keemiliselt vastupidavamad ja enamasti paremate mehaaniliste omadustega (kõvemad, tugevamad, kulumiskindlamad) 6. Raua levik looduses. Peamised looduslikud ühendid? Kas Eestis leidub rauamaaki? Puhast rauda leidub looduses väga vähe, peamiselt leiab seda ühenditena. Kõige rohkem on rauda maakera sisemise osa koostises(tuumas). Peamised looduslikud ühendid: Raud(III)oksiid Fe2O3 Rauatagi Fe3O4 Eestis leidub pruuni rauamaaki Põltsamaa lähedal. 7. Raua füüsikalisi omadusi. ● Hõbehall läikiv metall ● Suhteliselt raske (tihedus 7,9 g/cm³) ● Kõrge sulamistemperatuuriga (~1540 ºC) ● Mehhaaniliselt hästi töödeldav ● Suhteliselt kõva ● Magnetiliste omadustega 8. Miks raud ei ole nii vastupidav vee ja õhuhapniku toimele kui alumiinium? Sest niiskes õhus (või vees) tekib raua pinnale kohev roostekiht. 9
hõbevalge, plastne, keskmise kõvadusega, magnetiline, hea soojus- ja elektrijuht, raskmetall, kõrge sulamistemperatuuriga. Keemilised omadused: vastupidav vee ja õhu suhtes, keskmiselt aktiivne. Tehniline raud (teras) on suurema kõvadusega ja korrodeerub niiskes õhus kiiresti (rooste). Kuivas õhus kuumutamisel tekib raua pinnale õhuke tihe rauatagikiht, mis kaitseb korrosiooni eest. Kõrgemal temperatuuril põleb kergesti hapnikuks, pildudes laiali hõõguvaid rauatagi sädemeid. Reageerib kergesti hapete lahustega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega raud passiveerub. Leeliste lahuste suhtes vastupidav. Oksiidid on vees raskesti lahustuvad kristalsed ained, kasutatakse värvainetena. Fe2O3 värv võib varieeruda tumekollasest mustjaspruunini. Fe3O4 (magnetiliste omadustega) ja FeO on musta värvusega ning tekivad kõrgemal temperatuuril. Hüdroksiidid on vees raskesti lahustuvad erineva värvusega tahked ained, nõrkade aluseliste omadustega
o 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1 o Püsivam Cu+ Saamine · Fe2O3 - pruun/punane rauamaak · Fe3O4 - must rauamaak, magnetiid · Toodetakse karbotermiaga o Fe3O4 + 4C -> 3Fe + 4CO (tegelikult saadakse malm-raua sulam süsinikuga, C-d >2%. Terase saamiseks põletatakse C välja, teras C-d <2%) o Fe3O4 + 4CO -> 3Fe + 4CO2 · Fe-l on magnetilised sidemed Keemilised omadused · Fe o Reageerimine mittemetallidega 3Fe + 2O2 -t-> Fe3O4 (rauatagi) 4Fe + 3O2 -niiske-> 2Fe2O3 (rauarooste) o Reageerimine veeauruga o 3Fe + 4H2O -t-> Fe3O4 + 4H2 o Reageerimine lahjendatud hapetega o Tekivad Fe(II) ühendid o Leelisega EI reageeri o Konsentreeritud H2SO4 ja HNO3 toatemperatuuril ei reageeri · d-metallid üldse o oksiidid vees ei lahustu veega ei reageeri reageerivad hapetega o hüdroksiidid vees ei lahustu
10) Lubjakivi – CaCO3 ; ehituses 11) Katlakivi – CaCO3↓ ; 12) Boksiit – Al2o3 ; alumiiniumi tootmine 13) Korund ehk smirgel - Al2O3 ; lihvimispuru 14) Teemant – C ; ehetes 15) Pliiläik – PbS ; plii saamine 16) Tinakivi – SnO2 ; tina saamine 17) Sooraud – Fe(OH)3 ; raua saamine 18) Punane-pruun-must rauamaak – Fe2O3, Fe3O4(must) ; raua saamine 19) Rauatagi – Fe3O4 ; raua kaitseks rooste eest 20) Rauarooste – Fe2O3 * nH2O ; tekib rauale niiskes ja soojas õhus 21) Raudvitriol – FeSO4 * 7H2O ; taimekaitsevahend 22) Vaskvitriol – CuSO4 * 5H2O ; taimekaitsevahend 23) Malahiit – (CuOH)2CO3 ; poolvääriskivi 24) Paatina - 3. S-metallid – I ja II A-rühmas, väga aktiived, pehmed, levinumad Ca, Mg, Na, K,
hõbevalge, plastne, keskmise kõvadusega, magnetiline, hea soojus- ja elektrijuht, raskmetall, kõrge sulamistemperatuuriga. Keemilised omadused: vastupidav vee ja õhu suhtes, keskmiselt aktiivne. Tehniline raud (teras) on suurema kõvadusega ja korrodeerub niiskes õhus kiiresti (rooste). Kuivas õhus kuumutamisel tekib raua pinnale õhuke tihe rauatagikiht, mis kaitseb korrosiooni eest. Kõrgemal temperatuuril põleb kergesti hapnikuks, pildudes laiali hõõguvaid rauatagi sädemeid. Reageerib kergesti hapete lahustega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega raud passiveerub. Leeliste lahuste suhtes vastupidav. Oksiidid on vees raskesti lahustuvad kristalsed ained, kasutatakse värvainetena. Fe2O3 värv võib varieeruda tumekollasest mustjaspruunini. Fe3O4 (magnetiliste omadustega) ja FeO on musta värvusega ning tekivad kõrgemal temperatuuril. Hüdroksiidid on vees raskesti lahustuvad erineva värvusega tahked ained, nõrkade aluseliste omadustega
hõbevalge, plastne, keskmise kõvadusega, magnetiline, hea soojus- ja elektrijuht, raskmetall, kõrge sulamistemperatuuriga. Keemilised omadused: vastupidav vee ja õhu suhtes, keskmiselt aktiivne. Tehniline raud (teras) on suurema kõvadusega ja korrodeerub niiskes õhus kiiresti (rooste). Kuivas õhus kuumutamisel tekib raua pinnale õhuke tihe rauatagikiht, mis kaitseb korrosiooni eest. Kõrgemal temperatuuril põleb kergesti hapnikuks, pildudes laiali hõõguvaid rauatagi sädemeid. Reageerib kergesti hapete lahustega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega raud passiveerub. Leeliste lahuste suhtes vastupidav. Oksiidid on vees raskesti lahustuvad kristalsed ained, kasutatakse värvainetena. Fe2O3 värv võib varieeruda tumekollasest mustjaspruunini. Fe3O4 (magnetiliste omadustega) ja FeO on musta värvusega ning tekivad kõrgemal temperatuuril. Hüdroksiidid on vees raskesti lahustuvad erineva värvusega tahked ained, nõrkade aluseliste omadustega
Happelised oksiidid: Mn2O7, CrO3 Oksiidide saamine · Metalli või mittemetalli reag. hapnikuga: 2Mg + O2 = 2MgO S + O2 = SO2 · Hapnikku sisaldavate liitainete lagunemisel: (karbonaatide, hüdroksiidide, hapnikhapete) CaCO3 = CaO + CO2 Mg(OH)2 = MgO + H2O H2CO3 = CO2 + H2O Oksiidide rahvapäraseid nimetusi: CaO- pöletatud lubi, kustutamata lubi; Al2O3- boksiit, korund, rubiin, safiir, smirgel; Fe2O3- punane või pruun rauamaak; Fe3O4- rauatagi, magnetiit; SiO2- liiv; CO2- süsihappegaas, CO- vingugaas; N2O- naerugaas
Tavaline, nn tehniline raud ning ka lihtsamad terased ei ole nii hea vastupidavusega. Niiskes õhus(või vees) tekib peagi nende pinnale kohev roostekiht. Roostetamisel raud oksüdeerub, moodustades põhisaadusena raud(III)oksiidi Fe2O3. Et tekkinud roostekiht on kohev, ei kaitse see rauda edasise oksüdeerumise eest. Raua roostetamine niiskes õhus kestab seni, kuni kogu metallitükk on läbi roostetanud, st muutunud oksiidiks. Õhus kuumutamisel tekib raua pinnale tihe rauatagi kiht, mis kaitseb rauda edasise oksüdeerumise eest üsna hästi(kaitseb korrosiooni eest). Raua kaitsmiseks on olemas ka korrosioonitõrjed. Korrosiooni liigid Keemilise korrosioon toimub kuivades gaasides või vedelikes, mis ei juhi elektrivoolu, näiteks kuivas õhus, bensiinis, õlides. Siia kuulub raua korrosioon kuivas õhus (hapnikus). Kõrgematel temperatuuridel tekib raua pinnale oksiidikiht, mis koosneb mitmest oksiidist.
värvus,vees prakt lahustamatu)pliimennik(PB3O4)(korrosioonivastaste kruntvärvide koostises) Tugevamad ja kõrgema sulamistep kui siirdemetallid. Raud neljas element maakoores. (sooraud raud(III)hüdrooksiid). Ehedal kujul esineb rauda looduses meteoriitrauna. Puhas raud on suht pehme, püsiv õhu ja vee toime suhtes.Lisandeid sisaldav raud on suurema kõvaduse ja trugevusega kuid palju väiksema vastupidavusega korrosiooni suhtes.Mõõdukal kuumutamisel tekib raua peale rauatagi kiht mis kaitseb rauda edasise korrosiooni eest. Niklit(kasut paljude sulamite koostises)Kroom(ilus,küva,küllaltki korrosioonikindel,roostevaba teras)Titaan(kerge,heade mehhaniiliselte omaduste metall,väga korrosioonikindel,laevaehitus)Vask(peamine elektrijuhtmete materjal,sulamid).
2Al+3Cl2>(t) 2AlCl3 Väärismetallid (kuld, plaatina jne) ei oksüdeeru. 2. reageerimine vee ja veeauruga a) aktiivsed metallid (I ja IIA al Ca) > hüdroksiid (midasuurem aatomiraadius, I, IIA allpool, seda plahvatuslikum on reageerimine). 2Li+2H20>LiOH+H2 b) keskmise aktiivsusega metallid (rauast vähem aktiivsed metallid ei reageeri veega ega ka kuumutamisel veeauruga). 3Fe+4H20>(t) Fe3O4 (rauatagi)+4H2 Mg+H20>(t) MgO+H2 (leelis vees lahustuv hüdroksiid, mitteleelis ei lahustu) c) passiivsed metallid ei reageeri vee ega veeaurudega. 3. reageerimine happega a) lahjendatud hape (pingereas vesinikust eespool reageerivad, tagapool ei reageeri) Zn+2HCl>ZnCl2+H2 b) kontsentreeritud hape (pingerida ei kehti) Cu+2kH2SO4>CuSO4+SO2+2H20 Cu+4kHNO3>Cu(NO3)2+2NO2+2H2O lahjendatud lämmastikhape
leiduvate oksüdeerijate toimel. Korrosiooni liigitatakse keemiliseks ja elektrokeemiliseks korrosiooniks. Keemiline korrosioon on metalli vahetu keemiline reaktsioon keskkonnas leiduva oksüdeerijaga. Nt. metalli reageerimine kuivade gaaside (hapnik, kloor, vääveldioksiid jt) või vedelikega (bensiin, õlid vma). Invensiivsemalt kulgeb keemiline korrosioon kõrgemal temperatuuril. Raua keemilisel korrosioonil kuivas õhus kõrgemal temperatuuril tekib põhisaadusena nn. rauatagi Fe3O4, kuulutamisel kloori atmosfääris tekib raud(III)kloriid. Elektroeemiline korrosiooni toimumise tingimuseks on metalli kokkupuude elektrolüüdi lahusega. Selle lahuse võib moodustada ka üliõhuke , silmale enamasti märkamatu veekiht metalleseme pinnal, mis kondenseerub metalli pinnale niiskes õhus. Elektrokeemiline reaktsioon kulgeb kahe omavahel seotud (osa)reaktsioonina, mis võivad toimuda ka metalli erinevatel pinnaosadel
86) pesusooda-Na2CO3, kasutatakse laialdaselt, klaasi valmistamisel 87) soolhape-HCl, maohape 88) paekivi-karbonaatkivimi rahvapärane nimetus 89) lubjakivi-valdavalt kaltsiumkarbonaadist koosnev keemilise või biogeense tekkega settekivim CaCO3 90) kips-üks sulfaatsetest vett sisaldav mineraalidest.CaSO4·2H2 91) boksiit-Al2O3, on settekivim, mis koosneb peamiselt alumiiniumoksiidist ja alumiiniumhüdroksiidist 92) magnetiit-on rauda sisaldav oksiidne maakmineraal. Fe3O4 93) rauatagi-Raua kuumutamisel moodustub raua pinnale (Fe3 O4 ) kiht 94) ammoniaak- NH3- on omapärase kirbe lõhnaga gaasiline lämmastiku ja vesiniku ühend. 95) Silikaat-SiO3, mineraal 96) ammoniaakhüdraat- ammoniaagi lahustumisel vees. NH3 * H2O 97) teras-sulam, mille põhikomponent on raud ning mis muude elementide kõrval sisaldab kuni 2,14% süsinikku. 98) malm-rauasulam, kus on vähemalt 2,14% süsinikku 99) pronks-vase ja tina sulam
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 Metallid reageerivad aktiivselt hapetega, tõrjudes happe lahusest välja vesinikku. Tavaliste hapetega ei reageeri metallid, mis asuvad pingereas vesinikust paremal. (Cu,Hg,Ag,Pt,Au) Raud reageerides hapetega on II! Metalli asukoht pingereas iseloomustab seda, kui kergesti tema aatomid oksüdeeruvad vesilahustes kulgevates reaktsioonides metalli hüdraatunud katioonideks.
enamik veest raskemad v.a leelismetallid (Li, Na, K) käega katsudes külmad Noaga lõigatavad (Li, Na, K) leelismetallid head elektri-oojusjuhid (Au, Ag, Al, Cu) 6) Milline metall on tavatingimustel vedelas olekus? Hg 7) Milline metall on kõige kõvem? kroom Cr 8) Millised metallid on heade magnetiliste omadustega? Fe, Co, Ni, Gd 9) Mis tekib enamike metallide pinnale õhuhapnikuga reageerides ? oksiidikiht, selle tekitavad endale: Mg, Zn, Cr, Ni, Al, Fe rauatagi: rauale kaitseks moodustuv oksiidikiht, mismoodustub metalli pinnale kõrgemal temp kuivas hapnikus tekkinud oksiidikiht ei lase metallil edasi reageerida 10) Kas metallid käituvad keemilistes reaktsioonides alati oksüdeerijatena, alati redutseerijatena või mõlemat moodi? redutseerijana 11) Mis on metallide pingerida ning kuidas seda kasutatakse? metallide järjestus keemilise aktiivsuse järgi vesilahustes kulgevates reaktsioonides 12) Pingerida lahjendatud hapetega reageerimisel
METALLID Füüsikalised omadused · Tahked (v.a elavhõbe) · Metalne läige · Elektrijuhtivus · Soojusjuhtivus · Plastilisus Alumiiniumi ja raua keemilised omadused Alumiinium (Al) Raud (Fe) 1. O2 4Al + 3O2 2Al2O3 Niiske õhk: 4Fe + 3O2 2Fe2O3 Põlemine: 3Fe + O2 Fe3O4 (rauatagi) 2. H2O Tavatingimustes ei toimu Tavatingimustes ei toimu Veeauruga: 4Al + 3H2O Al2O3 + Veeauruga: 3Fe + 4H2O Fe3O4 + H2 4H2 3. Hape 2Al + 6HCl 2AlCl3 + 3H2 Fe + 2HCl FeCl2 + H2 2Fe + 3Cl2 2FeCl3 Raud + lahj. hape Fe(II) ühend! 4
Korrodeerudes kattuvad nad enamasti valge, mahulise kihiga. Korrosiooni levides eseme sisemusse muutub ese kihiliseks ja 3 hapraks. Tina ja plii kahjustuvad oluliselt nii mehhaaniliste kui ka keemiliste tegurite koosmõjul. Raud säilib kuivas õhus suhteliselt hästi. Niiskes õhus ja pinnases kattub raud raud(III)hüdroksiidi pruuni kihiga (rooste). Raua kuumutamisel moodustub raua pinnale "rauatagi" (Fe3O4) kiht. Elektrokeemiline korrosioon Elektrokeemiline korrosioon ehk glavaaniline korrosioon on seotud glavaanielementide tekkega. See toimub siis, kui kaks erinevat metalli, näiteks raud ja vask on kontaktis elektrolüüdi lahusega.Glavaanielemendid tekivad ka tehnilistes metallides, mis sisaldavad lisandeid, samuti siis, kui tehniline metall puutub kokku elektrolüüdiga. Näiteks terases ja malmis on lisanditeks raudkarbiidi (Fe3C) või grafiidi kristallid.
Korrosioon on redoksprotsess, milles metallid oksüdeeruvad ümbritsevas keskkonnas leiduvate oksüdeeerijate toimel. Metalli vahetu reageerimine keskkonnas leiduva oküdeerijaga on keemiline korrosioon. Tavatingimustes on keemiline korrosioon väheoluline. Intensiivsemalt kulgeb see kõrgemal temperatuuril. Raua keemilisel korrosioonil kuivas õhus kõrgemal temperatuuril tekib põhisaadusena nn rauatagi Fe O . Elektrokeemiline korrosioon on palju enam levinud kui keemiline korrosioon ja ta võib ka tavatingimustes toimuda küllaltki intensiivselt. Elektrolüüdilahusega kokkupuutumisel toimub metalli elektrokeemiline korrosioon, mis koosneb kahest osareaktsioonist: metallioksüdeerumine ja vabanenud elektronide sidumine mingi oksüdeerija poolt. Põhilisteks oksüdeerijateks on vesinikioonid (happelise lahuse korral) või elektrolüüdil lahuses
ZnO, TiO2. Need on erineva värvusega, vees praktiliselt lahustumatud tahked ained, nõrgalt aluseliste omadustega, reageerivad hapetega, osa neist amfoteersed oksiidid (keemiliselt eriti väheaktiivsed ja üsna vastupidavad nii hapete kui ka leeliste toimele) Fe2O3 – raud(III)oksiid, tumekollasest mustjaspruuni värvusega (oleneb saamisviisist), kasutatakse odava värvipigmendina Fe3O4 ja FeO musta värvusega ning tekivad kõrgemal temperatuuril Fe3O4 – rauatagi, raud(II) ja raud(II) segaoksiid, magnetiliste omadustega, kasutatakse püsimagnetites Fe(HCO)3 – vees (katlakivi pruuni värvusega) FE(OH)2 – raud(II)hüdroksiid, väga ebapüsiv, kokkupuutel õhuga oksüdeerub ta raud(III)hüdroksiidiks FeSO4 – raud(II)sulfaat, tahkel kujul raudvitriol FeSO4 * 7H2O, taimekaitsevahend FeCl3 – raud(III)kloriid, tume kristalne aine, väga hügroskoopne (imeb intensiivselt
väärismetallid. Õhu ja vee suhtes enamasti vastupidavad. · Kõige enam kasutatakse praktikas rauda. Niklit ja kroomi kasutatakse paljude sulamite koostises. Kroomi kasutatakse laevatööstuses. Vaske kasutatakse peamiselt elektrijuhtmetes. · Oksiidid; valged ZnO ja TiO ,roheline Cr O , punased Cu O ja HgO, mustad CuO ja MnO . Mitmeid neist kasutatakse värvipigmentidena. Raua oksiidid ooker on kollakas ja rauamennik punakas. Rauatagi Fe O on magneetiliste omadustega. Raud(II) sooladest tähtsaim on raud(II)sulfaat FeSO mis tahkel kujul esineb roheka kristallhüdraadina FeSO x7H O mida nimetatakse raudvitrioliks ja kasutatakse taimede kaitsmiseks mürgina. Raud(III)sooladest on tähtsaim raud(III)kloriid DeCl selle lahuseid kasutatakse vask-trükiplaatide töötlemisel. Vasesooladest tähtsaim on vaskvitriol CuSO x5H O seda kasutatakse taimetõrjes.
Füüsikalised nähtused ainetega toimuvad muutused, kuid aine koostis jääb samaks, nt purunemine, aine ruumala muutumine soojendamisel või rõhu tõstmisel, oleku muutumine näiteks tahke aine sulamsiel. Keemilised nähtused ühtedest ainetest tekivad teised ained s.t toimub keemiline reaktsioon, nt põlemine, raua roostetamine, fotosüntees. Füüsikaliste ja keemiliste nähtuste koosesinemine nt raua kuumutamine (raua temp. Tõusmine on füüsikaline- ja rauatagi tekkimine keemikaline nähtus) ja koogi küpsetamine(vee aurumine füüsikaline- aga taina kerkimine keemiline nähtus). Keemilise reaktsiooni tunnused: *Valgusefekt Reaktsioonide kulgemise tingimused: *Soojuse eraldumine *Kuumutamine *Värvuse muutus *Süütamine *Iseloomulik lõhn *Valgustamine
Zn(NO3)2 = 2 ZnO+ 4 NO2 + O2 Amfoteerne oksiid+ALUS(leelis)+ vesi =kompleksühend 2 AgNO3= 2 Ag + 2 NO2 + O2 ) Amfoteersed oksiidid veega ei reageeri IV Neutraalsed oksiidid ei reageeri ei happe, ei alusega ega veega. Neutraalne oksiid + O2 = kõrgema oksüdatsiooniastmega oksiid Rahvapärased nimetused: CaO- pöletatud lubi, kustutamata lubi; Fe2O3- punane või pruun rauamaak; Fe3O4- rauatagi, magnetiit; Al2O3- boksiit, korund, rubiin, safiir, smirgel; SiO2- liiv; CO2- süsihappegaas, CO- vingugaas; N2O- naerugaas Alused Alused koosnevad metallioonist ja hüdroksiidioonist. Alused on ained, mis liidavad prootoni (H+). Liigitus: Vees lahustuvad alused e. LEELISED Vees lahustumatud alused Amfoteersed alused NaOH, KOH, Ba(OH)2 enamus alustest( vt. lahustuvuse
Keemilised omadused: vastupidav vee ja Ande Andekas-Lammutaja õhu suhtes, keskmiselt aktiivne. Tehniline raud (teras) on suurema kõvadusega ja korrodeerub niiskes õhus kiiresti (rooste). Kuivas õhus kuumutamisel tekib raua pinnale õhuke tihe rauatagikiht, mis kaitseb korrosiooni eest. Kõrgemal temperatuuril põleb kergesti hapnikuks, pildudes laiali hõõguvaid rauatagi sädemeid. Reageerib kergesti hapete lahustega. Kontsentreeritud väävel- või lämmastikhappega raud passiveerub. Leeliste lahuste suhtes vastupidav. Oksiidid on vees raskesti lahustuvad kristalsed ained, kasutatakse värvainetena. Fe2O3 värv võib varieeruda tumekollasest mustjaspruunini. Fe3O4 (magnetiliste omadustega) ja FeO on musta värvusega ning tekivad kõrgemal temperatuuril. Hüdroksiidid on vees raskesti lahustuvad erineva värvusega tahked ained, nõrkade aluseliste omadustega
annaabi.ee 
