Keemiline element nimega Arseen, sümboliga As ja aatomi numbriga 33. Arseen (As) looduses vähelevinud, leiduvad sulfiidsete või oksiidsete maakidena. As on puhtal kujul vahataoline kollase värvusega või hallikas metalse läikega poolmetall. Arseen (As)- kasutatakse laser- ja pooljuhttehnikas, meditsiinis, sulamites. Veel hiljuti omas suurt tähtsust trukisulam ¨ (25% Sb, 60% Pb, 15% Sn). Arseeni on 70 kg kaaluvas inimeses 0.5 1.4 mg Arseeni konkreetseid funktsioone inimorganismis täpselt ei teata. Arseen on toksiline: toksiline annus on 5 45 mg, letaalne annus on 45 300 mg.
Metallide tootmisega seotud keskkonna majanduslikud ja poliitilised probleemid Kõiki metalli sisaldavaid ühendeid ei nimetata maakideks. Metallimaagiks loetakse vaid neid kivimeid ja mineraale, millest metalli tootmine on majanduslikult mõttekas. Metalli tootmine on mitmeastmeline protsess, mis koosneb maagi tootmisest, tema ettevalmistamisest (rikastamine - osaline lisanditest puhastamine, särdamine - sulfiidsete maakide muutmine oksiidiks) sellele järgneb metalli tootmine ja selle lõplik puhastamine. Metallurgia kui teadusharu uurib metallide ja nende sulamite omadusi ning tootmise ja töötlemise tehnoloogiat. Metallurgia tootmisel on omad keskkonnaprobleemid. Näiteks: Tekib palju aherainet, väga energiamahukad tööstusharud Suured piirkonnad muudetakse inimese ja loomade eluks ja inimese majandustegevuseks kõlbmatuks
vee elektrolüüs kasutamine terasesulatuses, keevitustöödel, keemiatööstuses, põlemisprotsessides, meditsiinis S-väävel ei lahustu vees keeb 444 kraadi juures lihtainetes halvima elektrojuhtimisega ei märgu sulamistemp madal H2S väga mürgine värvuseta, õhust raskem ebameeldiv lõhn saamine laboris tahkele sulfiidile või lahusele tugeva happe lisamisel SO2 terava lõhnaga värvusetu gaas saadakse laboris sulfitite reageerimisel tugeva happega tööstused väävli põletamisel või sulfiidsete maakide põletamisel SO3 kergesti lenduv vedelik väga tugev oksüdeerija reageerib tormiliselt veega, eraldades palju soojust saadakse divesiniksulfiidi oksüdeerumisel õhuhapniku toimel pikkamööda looduses organismide elutegevuseks vajalik element valgusüntees, organismide kõdunemisel toimub valkude lagunemine H2S, mis oksüdeerub S-ks Kivisöe, põlevkivi jt põletamisel, tööstusprotsessides paiskub õhku vääveldioksiidi, mis oksüdeerub väävelhappeks N-lämmastik
Inhibiitor – korrosiooni aeglustaja Metalli redutseerimine maagist: koksiga (redutseerijaks koksi põlemisel tekkiv CO) odav.Fe2O3 + 3CO 2Fe + 3CO2 vesinikuga - puhaste metallide tootmisel CuO + H2 Cu + H2O aluminotermia – rasksulavate metallide tootmisel Cr2O3 + 2Al 2Cr + Al2O3 sulandi elektrolüüs – aktiivsemate metallide tootmisel Maagi töötlemise etapid: Maagi rikastamine - lisandite eraldamine põhineb tavaliselt füüsikalistele meetoditele Särdamine – sulfiidsete maakide üleviimine oksiidideks, mida on parem redutseerida Redutseerimine - metalli eraldamine lihtainena
Enamik metalle on meil maakoores keemiliste ühenditena. Selleks, et neid kasutada saaks, tuleb rakendada mitmeid metallurgilise protsesse. Metallide maakoores leidumine: · Ehedalt: Näiteks Kulda, Plaatina (ja plaatinametallid) osaliselt Hõbe, Elavhõbe,kuid harva ka vaske ja muid metalle. · Oksiidsete maakidena: leidub Rauda, Vaske, Alumiiniumit ja Kroomi. · Sulfiidsete maakidena: leidub Vaske, Elavhõbedat, Tina ja Pliid Kõrgahi on ehituselt ja süsteemilt suhteliselt lihtne, kuid kuidas see täpsemalt töötab ja kuidas rauamaaki saadakse seisneb iseseisva töö teises pooles. Sellest on ka arusaadav pilt seletusega ja pilt päriselust. 3 Metallurgia Metallurgia eesmärk on metallide tootmine. Enamus metallidest on Maakeral levinud
lahuse korral) või elektrolüüdi lahuses lahustunud õhuhapnik. 15) Keemiline vooluallikas on seade, kus keemiline energia muudetakse elektrienergiaks. (patareid, akud) 16) Sulam on materjal, sulam saadakse erinevate metallide (mitu metalli või metall ja mittemetall) segunemisest. 17) Aktiivsemad metallid leiduvad looduses peamiselt sooladena. Vähemaktiivsemad metallid esinevad peamiselt oksiidsete või sulfiidsete mineraalidena. Ehedana leidub looduses vaid väheseid metalle. 18) Üks levinumaid metalli saamise meetodeid on karbotermia metalli saamine metalliühendi redutseerimisel süsiniku või süsinikoksiidiga kõrgel temperatuuril. Kasutatakse ka redutseerimist aktiivsema metalliga, näiteks alumiiniumiga (alominotermia)
lahuse korral) või elektrolüüdi lahuses lahustunud õhuhapnik. 15) Keemiline vooluallikas on seade, kus keemiline energia muudetakse elektrienergiaks. (patareid, akud) 16) Sulam on materjal, sulam saadakse erinevate metallide (mitu metalli või metall ja mittemetall) segunemisest. 17) Aktiivsemad metallid leiduvad looduses peamiselt sooladena. Vähemaktiivsemad metallid esinevad peamiselt oksiidsete või sulfiidsete mineraalidena. Ehedana leidub looduses vaid väheseid metalle. 18) Üks levinumaid metalli saamise meetodeid on karbotermia – metalli saamine metalliühendi redutseerimisel süsiniku või süsinikoksiidiga kõrgel temperatuuril. Kasutatakse ka redutseerimist aktiivsema metalliga, näiteks alumiiniumiga (alominotermia)
KTT tuumikud teadus- ja tehnoloogiapargid paiknevad suurlinnadest kuni 200km kaugusel. Silicon Vallye(USA) ehk Santa Clara org paikneb 50km San Franciscost lõunas. Metallurgia: 1)kaevandamine 2)rikastamine 3)sulatamine. Enamus metallidest on maakeral levinud ühenditena ja neid mineraale, millest mingit metalli toota tasub, kutsutakse maakideks. *Ehedalt (puhta metallina): Au, Pt, Cu, Ag, Hg(harva). *Oksiidsete maakidena leidub Cu, Fe, Al, Cr. *Sulfiidsete maakidena: Cu, Hg, tina, plii. Polümetalline maak - maak sisaldab mitut metalli. Metalli saamine: 1)maagi rikastamine 2)vanametalli sulatamine. Maagis on metalli sisaldus erinev. Rauamaagis ja ... 20-60% metalli. Metallitehased rajatakse suurte jõgede lähedusse. 1)Raua sulandid/Al omadused 2)paigutuse muutus/kuhu rajatakse Fe: 1. maak, teras 2. Vanasti rajati kivisöe kaevanduste juurde. Tänapäeval pigem hüdroenergia ja gaasi lähedale. Al: 1
Keemiline energia muudetakse elektriks- Näiteks: elektriauto, mobiiltelefon ning kõik muud akud. Kõik mis seostub elektriga ja akudega on meile inimestele väga oluliseks teguriks meie elus ning ilma selleta on meie tavapärane elu häiritud. Metalli tootmine ei ole sugugi kerge protsess kui meile tavainimestele see ehk tundub see on mitmeastmeline protsess, mis koosneb maagi tootmisest, tema ettevalmistamisest (rikastamine - osaline lisanditest puhastamine, särdamine - sulfiidsete maakide muutmine oksiidiks) sellele järgneb metalli tootmine ja selle lõplik puhastamine. Tavaliselt ei ole metallid lisanditest täiesti puhtad, vajadusel neid puhastatakse. Üldiselt on täiesti puhta metalli saamine väga kallis ja seda tehakse vaid haruldaste ja väga väärtuslike metallide puhul. Enamasti ei ole aga metalli absoluutne puhtus vajalik, sest põhiliselt käsutatakse argielus metallide sulameid. Sulam saadakse vähemalt kahe lihtaine sulatatult segamisel
liiva, savi jt setete kuhjumisega (liiv liivakivi, lubimuda lubjakivi, kips, põlevkivi, kivisüsi, kivisool, savi); Moondekivimid maakoores kõrgenenud rõhu ja temperatuuri (200-650°C) tingimustes moodustunud kivim (gneiss, kvartsiit, marmor); Maak majanduslikku huvi pakkuv, metalle või nende ühendite sisaldav kivim või mineraal; Mineraalse toorme kaevandamine sulfiidsete maakide tavameetodil halvendab keskkonna seisundit, rikkudes maastikku, reostades põhjavett, paisates ümbritsevasse atmosfääri vääveldioksiidi. Praegusaja ookeanid on geoloogiliselt noored. Ookeanipõhjas lasuvad kivimid on nooremad kui 180 miljonit aastat, mandril leitud kivimite vanud küünib aga kuni 4 miljardi aastani. Erinevus seisneb selles, et laienemise käigus jahtunud ja settimise teel
mattumine,kivistumine mattumine,kivistumine sulamine,tardumine soojus,rõhk TARDKIVIMID MOONDEKIVIMID (graniit,basalt) sulamine soojus (kilt,gneiss) tardumine rõhk 8.Maavarade kaevandamisega kaasnevad sotsiaalsed ja keskonnaprobleemid: Mineraalse toorme, näiteks sulfiidsete Ag,Cu,Zn,Pb jt maakide tavameetodil kaevandamine halvendab oluliselt keskkonna seisundit, rikkudes maastiku, reostades põhjavett mürgise kaevanduse jääkveega.Vääveldioksiidi paiskumine atmosfääri. Maavarade ammendumine. 9.Maalihete tekkepõhjused: Kõiki kivimmaterjali liikumisi nõlval raskusjõu mõjul nimetatakse maaliheteks(nõlvaprotsessideks). Tuul, vesi, inimjõud.Teede ehitus, karjäärid, metsaraie, hoonete rajamine. Gravitatsioon.Murenemine. Tagajärjed:
Kasutatakse ka redutseerimist aktiivsema metalliga, näiteks alumiinimuiga (aluminotermia) Miks suurem osa metalle esineb looduses ainult ühenditena? Milliste ühenditena? Sest et metallid on aktiivsed ja hakkavad reageerima ja pikaajalistes looduslikes keemilistes protsessides moodustavad metallid selliseid ühendeid, mis on kõige püsivamad. Metallid esinevad looduses peamiselt sooladena. Vähemaktiivsed metallid esinevad peamiselt oksiidsete või sulfiidsete mineraalidena. Mis on elektrolüüs? Milleks seda kasutatakse? Elektrolüüs on redoksreaktsioon, mis toimub elektrolüüdilahuses või sulas elektrolüüdis, elektroodide pinnal. See reaktsioon toimub elektrivoolu toimel ja selles muundub elektrienergia keemiliseks energiaks. Aktiivsemate metallide saamise põhimeetod on nende redutseerimine ühenditest elektrolüüsi teel. Elektrolüüsi kasutatakse eelkõige alumiiniumi tootmisel, aga ka selliste aktiivsete metallide saamisel nagu
töödeldakse ümber vajalikeks toorikuteks. Metallurgia Metallurgia eesmärk on metallide tootmine. Enamus metallidest on Maakeral levinud ühenditena ja neid mineraale, millest mingit metalli toota tasub kutsutakse maakideks. · Ehedalt leidub: Au, Pt (ja plaatinametallid) osaliselt Ag, Hg harva, ka vaske ja teisi metalle · oksiidsete maakidena leidub rauda, vaske, alumiiniumit, kroomi............ · Sulfiidsete maakidena leidub vaske, elavhõbedat, tina, pliid,..... · halogeniidid ( NaCl) , karbonaadid CuCO3* Cu(OH)2, sulfaadid ja nii edasi Tihti sisaldab maak mitut metalli - Polümetalliline maak. Paljudel metallidel polegi iseseisvaid maake ja neid saadakse teiste metallide maakidest, kus nad on teinekord tühise, kuid kalli lisandina. Ka hõbedat ei toodeta tavaliselt hõbedamaagist, vaid plii ja tsingimaagist Maak sisaldab aherainet - kasutut osa. Aheraine eraldamist kutsutakse rikastamiseks
Ühe tonni malmi tootmiseks kulub umbes 800 kg koksi. Ülevaade metallurgia meetoditest Metallurgia eesmärk on metallide tootmine. Enamus metallidest on Maakeral levinud ühenditena ja neid mineraale, millest mingit metalli toota tasub kutsutakse maakideks · Ehedalt leidud: Au, Pt (ja plaatinametallid) osaliselt Ag, Hg harva, ka vaske ja teisi metalle · oksiidsete maakidena leidub rauda, vaske, alumiiniumit, kroomi............ · Sulfiidsete maakidena leidub vaske, elavhõbedat, tina, pliid,..... · halogeniidid ( NaCl) , karbonaadid CuCO3* Cu(OH)2, sulfaadid ja nii edasi Tihti sisaldab maak mitut metalli - Polümetalliline maak. Paljudel metallidel polegi iseseisvaid maake ja neid saadakse teiste metallide maakidest, kus nad on teinekord tühise, kuid kalli lisandina. Ka hõbedat ei toodeta tavaliselt hõbedamaagist, vaid plii ja tsingimaagist Maak sisaldab aherainet - kasutut osa. Aheraine eraldamist kutsutakse rikastamiseks
olemasolu elurajoonis häiriks paljusid inimesi. Samuti on vaja selleks kindlat kohta, kus neid maake leidub ning reostaks võimalikult vähe loodust. Ukrainas on metallurgiatehaste jaoks eraldatud lausa suur, 27,2 tuhande km2, maa-ala Zaporozhye. See moodustab Ukraina kogupindalast 4,5%. Metalli tootmine on mitmeastmeline protsess. See koosneb maagi tootmisest, tema ettevalmistamisest (rikastamine - osaline lisanditest puhastamine, särdamine - sulfiidsete maakide muutmine oksiidiks) sellele jargneb metalli tootmine ja selle lõplik puhastamine. Metallide tootmine on redoksprotsess, mille põhiklassideks on: · Pürometallurgilised meetodid · Hüdrometallurgilised meetodid · Elekrtometallurgilised meetodid Tavaliselt ei ole metallid lisanditest täiesti puhtad, vajadusel neid puhastatakse, kuid üldiselt on täiesti puhta metalli saamine väga kallis. Seda tehakse vaid haruldaste ja väga väärtuslike metallide puhul
Metallurgia kui teadusharu uurib metallide ja nende sulamite omadusi ning tootmise ja töötlemise tehnoloogiat. Metallurgia eesmärk on metallide tootmine. Enamus metallidest on Maakeral levinud ühenditena ja neid mineraale, millest mingit metalli toota tasub kutsutakse maakideks · Ehedalt leidud: Au, Pt (ja plaatinametallid) osaliselt Ag, Hg harva, ka vaske ja teisi metalle · oksiidsete maakidena leidub rauda, vaske, alumiiniumit, kroomi............ · Sulfiidsete maakidena leidub vaske, elavhõbedat, tina, pliid,..... · halogeniidid ( NaCl) , karbonaadid CuCO3* Cu(OH)2, sulfaadid ja nii edasi Tihti sisaldab maak mitut metalli - Polümetalliline maak. Paljudel metallidel polegi iseseisvaid maake ja neid saadakse teiste metallide maakidest, kus nad on teinekord tühise, kuid kalli lisandina. Ka hõbedat ei toodeta tavaliselt hõbedamaagist, vaid plii ja tsingimaagist
1 FÜÜSIKALISEL JA KEEMILISEL TÖÖTLEMISEL TEKKINUD JÄÄTMED 2002 2003 2004 01 01 Maavarade kaevandamisjäätmed 01 01 01 Maakide kaevandamisjäätmed 01 01 02 Mittemaaksete maavarade kaevandamisjäätmed 4872247 6216225 5281111 01 03 Metalle sisaldavate maavarade füüsikalise ja keemilise töötlemise jäätmed 01 03 04*Sulfiidsete maakide hapettekitavad töötlemisjäägid («sabad») 01 03 05*Muud ohtlikke aineid sisaldavad maagitöötlemisjäägid 01 03 06 Maagitöötlemisjäägid, mida ei ole nimetatud koodinumbritega 01 03 04 ja 01 03 05 01 03 07*Muud metalle sisaldavate maavarade füüsikalisel ja keemilisel töötlemisel tekkinud ohtlikke aineid sisaldavad jäätmed 01 03 08 Tolmjad ja pulbrilised jäätmed, mida ei ole nimetatud koodinumbriga 01 03 07
5 koos monatsiidiga (kuni 13 %), mis tõenäoliselt määrabki ravimuda loodusliku radioaktiivsuse. Varasemat metoodikat kasutades 1986. aastal tehtud uuringu tulemused näitasid, et Haapsalu Tagalahes on muda intensiivne ammutamine olukorda mõnevõrra muutnud. Muda liigitati siis füüsikalis-keemiliste näitajate alusel mereliseks vähemineraliseerunud nõrgalt sulfiidsete mudade hulka. Haapsalu lahe meremudavaru hinnati 1996. aastal. Talvel puuriti läbi jää 68 puurauku. Hans Alveri andmetel kasutati eelmise sajandi esimesel poolel Haapsalu mudaraviasutustes Voosi kurgust ja Väikesest Viigist võetud meremuda. Praeguseks on Väike Viik puhastatud ja muda sealt kõrvaldatud. Voosi kurgus, väikesaarte ja Noarootsi vahelises kitsas lahes leiduv meremuda sisaldab suhteliselt palju liivateri ja seetõttu ravimudaks ei kõlba.
Saadakse lubja ja koksi kuumutamisel CaO + 3C = CaC2 + CO ning kasutatakse etüüni (atsetüleeni C2H2) tootmiseks. Ülevaade metallurgia meetoditest Metallurgia eesmärk on metallide tootmine. Enamus metallidest on Maakeral levinud ühenditena ja neid mineraale, millest mingit metalli toota tasub kutsutakse maakideks Ehedalt leidud: Au, Pt (ja plaatinametallid) osaliselt Ag, Hg harva, ka vaske ja teisi metalle oksiidsete maakidena leidub rauda, vaske, alumiiniumit, kroomi............ Sulfiidsete maakidena leidub vaske, elavhõbedat, tina, pliid,..... halogeniidid ( NaCl) , karbonaadid CuCO3* Cu(OH)2, sulfaadid ja nii edasi Tihti sisaldab maak mitut metalli - Polümetalliline maak. Paljudel metallidel polegi iseseisvaid maake ja neid saadakse teiste metallide maakidest, kus nad on teinekord tühise, kuid kalli lisandina. Ka hõbedat ei toodeta tavaliselt hõbedamaagist, vaid plii ja tsingimaagist Maak sisaldab aherainet - kasutut osa. Aheraine eraldamist kutsutakse rikastamiseks
· Liikudes rühmas ülalt alla elektronegatiivsus väheneb ning aatomi- ja iooniraadiused kasvavad, mistõttu väävli aatom: on oluliselt suurem kui hapniku aatom; on väiksema elektronegatiivsusega; ei osale tuntavalt vesiniksidemete moodustamisel; ei anna nii palju kordseid sidemeid; võib anda kuni 6 sidet. · Väävel erineb hapnikust ka võime poolest moodustada homoahelaid -Sn-. · Väävel esineb peamiselt mitmesuguste sulfiidsete metallimaakidena ja on näiteks vase tootmise kõrvalproduktiks, kuid esineb ka lihtainena ning divesiniksulfiidina (H2S) naftas ja maagaasis. · Väävlit kasutatakse väävelhappe tootmise lähteainena ja kautsuki vulkaniseerimisel kummiks. · Väävel lihtainena on kollane, maitsetu, peaaegu lõhnatu, mittelahustuv mittemetalliline tahke aine, mis koosneb tsüklilistest S8 molekulidest. Esineb kahes kristallivormis: rombiline ja monokliinne, normaaltingimustel on esimene stabiilsem.
org. kui anorg. ühendeid. Mullas toimub lämmastiku nitrifitseerimine NH 4 ->NO2 ->NO3 -> see on taimedele toiduks, denitrifikatsioon- mikroorganismide toimel satub vaba lämmastik jälle atmosfääri. Väävliringe Väävel on elusates organismides üheks oluliseks elemendiks. Enamik väävlist on anorgaaniliste ühendite koostises. S on biosfääris aktiivne element. Maakoores leidub väävlit sulfaatsete või sulfiidsete mineraalide koostises. Atmosfääri satub eelkõige SO2 kujul(inimtegevus, vulkanism). Atmosfääris neeldub SO2 taimedes või 2- veekogudes, lahustub vihmatilkades, oksüdeerub ja langeb koos vihmaga maapinnale ja taimedele SO4 kujul. 2- Mulda viiakse SO4 ka väetisega, pedosvääris see adsorbeerub. Mingi koguse väävlit omastavad ka taimed.
Esineb kolme stabiilse isotoobina, väga elektroneg element, värvusetu, lõhnatu, vees vähelahustuv gaas, tugev oksüdeerija, mis reageerib otseselt peaaegu kõikide metallide ja mittemetallidega. Hapnikku kasutatakse terasetööstuses, keevitamisel, meditsiinis. Kõrgahjuprotsessis malmi tootmisel. Tööstuses on suurenenud hapniku osakaal terase, värvilismetallide ja klassi tootmisel. Väävel S- esineb looduses ja paljude ühendite koostises. Väävel esineb peamiselt mitmesuguste sulfiidsete metallimaakidena ja on näiteks vase tootmise kõrvalproduktiks, kuid esineb ka lihtainena ning divesiniksulfiidina (H2S) naftas ja maagaasis. Väävel lihtainena on kollane, maitsetu, peaaegu lõhnatu, mittelahustuv mittemetalliline tahke aine, mis koosneb tsüklilistest S8 molekulidest. Esineb kahes kristallivormis: rombiline ja monokliinne, normaaltingimustel on esimene stabiilsem. Väävliaurud koosnevad madalamal temperatuuril samuti S8 molekulidest,
neist püsivaim H2S2 ind. ühenditena eraldatud sulfaanid n = 1 … 8 toatemperatuuril ebapüsivad (→ H2S + S) saadakse Na2Sx + HCl fosforiga → P2S5 difosforpentasulfiid süsinikuga → CS2 süsinikdisulfiid On tuntud ka ühendid elementidega, millega otseselt ei reageeri: lämmastikuga (nitriidid S4N4 jt., kulla sulfiidid Au2S ja Au2S3, jt.) 3.21.3. Lihtaine tootmine ja kasutamine Väävlit toodetakse nii lademetest, kus esineb a) ehedal kujul; b) sulfiidsete maakidena jm. Maailmatoodang ca 60 milj.t/a, mis jaotub: ca 50% – väävelhappe tootmiseks ca 25% – sulfitite saamiseks 10-15% – põllumajanduses (er. viinamarjade, puuvilla) kahjurite hävitamiseks 10% – kummitööstuses (vulkaniseerimiseks) tuletikud, ravimid jpm. 3.21.4. Ühendid vesinikuga põhiühend H2S divesiniksulfiid värvusetu, mädamunalõhnaga väga mürgine gaas to Saadakse lihtainetest: H2 + S → H2S
annaabi.ee 
