Tallinna Kristiine Gümnaasium Tsirkoonium Referaat Koostaja: Grete Vaalma 9b Juhendaja: Getter Leppik Tallinn 2011 1 SISUKORD Tallinna Kristiine Gümnaasium...................................................................................1 Tsirkoonium.................................................................................................................1 Referaat........................................................................................................................1 SISUKORD..........................................................................................................................2 SISSEJUHATUS.....................................................................................................
Vesinik ~41 Nioobium Nb I Tallium TI 2 Heelium He 42 Molflbdeen Mo 82Plii Pb 3 Liltium Li 43 Tehneetsium Tc 83 Vismut Bi 4 BerUffiuni Be 44 Ruteenium Ru 84 Poloonium Po 5 Boor B 45 Roodium Rh 85 Astaat At 6 Süsinik C 46 Pallaadium Pd SójRadoon - Rn 7 Lämmastik N 47 Höbe Ag 87 Frantsium Fr 8 Hapnik 48 Kaadmium Cd 88 Raadium Ra 9 Fluor 49 Indium In 89 Aktiinium Ac l0Neoon 50 Tina Sn 90 Toorium Tb 51 Antimon Sb 1 1 Naatrium Na [?L Protaktiinium Pa 12 Magneesium Mg 52 Telluur Te ~ Uraan U 53 Jood I 13 Alumiiniu...
METALLID Metallid on : Berüllium, Magneesium, Alumiinium, Skandium, Titaan, Vanaadium, Kroom, Mangaan, Raud, Koobalt, Nikkel, Vask, Tsink, Gallium, Ütrium, Tsirkoonium, Nioobium, Molübdeen, Tehneetsium, Ruteenium, Roodium, Pallaadium, Hõbe, Kaadmium, Indium, Tina, Hafnium, Tantaal, Volfram, Reenium, Osmium, Iriidium, Plaatina, Kuld, Elavhõbe, Tallium, Plii, Vismut, Poloonium, Rutherfordium, Dubnium, Seaborgium, Bohrium, Hassium, Meitneerium, Darmstadtium ja Röntgeenium. Poolmetallid on : Germaanium, Arseen, Antimon, Telluur ja Astaat. Leelismetallid on : Liitium, Naatrium, Kaalium, Rubiidium, Tseesium ja Frantsium.
ränijoodistesse vaske. Tehnoloogiliste ja tugevusomaduste parandamiseks lisatakse al.joodistele tsinki ja mangaani. Magneesiumjoodised. Magneesiumt ja selle sulameid joodetakse magneesiumjoodistega ,millele on lisatus, al ,vaske, mangaani ja tsinki. Et ahjus jootmisel vältida joodise süttimist , lisatakse joodisele vähesel hulgal berülliumit Kuumakindlad ja kuumusppüsivad joodised Temperatuuril üle 500C töötavate toodete jootmiseks kasutatakse raud- ,mangaan,- nikkel-, koobalt.- tsirkoonium.- halfium ja nioobiumjoodiseid ning pallaadiumi sisaldavaid joodiseid. Selle rühma joodistel on härgmised omadused: .märgavad hästi paljusid metalle ja sulameid .ei lahusta oluliselt põhimetalle .täidavad hästi jootepilu .head mehh.omadused madalatel ja kõrgetel temp.ning hea plastus .ei oksüdeeru kõrgetel temperatuuridel Raudjoodised. Kõrget kuumuspüsivust nõudvad tooted joodetakse raudjoodistega, millele on
Magneesiumi on kasutatud ka välklampides. Magneesiumanoodide kasutamine kuumaveeboilerites vähendab korrosiooni ja katlakivi sadest umist boileri seintele. Magneesiumi kasutatakse laevade, naftaplatvormide, nafta- ja gaasijuhtmete teraskonstruktsioonide katoodiliseks kaitsmiseks. Magneesiumi kasutatakse redutseerijana metallide (titaan, tsirkoonium, hafnium, berülliu m, toorium, uraan) tootmisel. Magneesiumi kasutatakse elektripatareides terase ja teiste metallide väävlitustamiseks ja deoksüdeerimiseks ning sepistatava malmi valmistamiseks. Magneesiumiühendeid kasutatakse terase, tsemendi, väetiste, tulekindlate materjalide jm muude keraamiliste materjalide,klaasi, ravimite, värvide jm valmistamiseks.
alumiiniumiga, rauaga, räniga, vasega, korrmiga, mangaaniga, tinaga jne. Kui aga lisada titaani plaatinat või palladiumi 0,1-0,2% , siis tõstab see palju titaani korrosioonikindlust soolhappe suhtes. Titaani erinevate struktuuriga lisandeid nimetatakse -struktuuriga sulamid, -- struktuuriga sulamid ja -struktuuriga sulamid. 3.1. -struktuuriga sulamid -struktuuriga sulamite legeerivaks lisandiks on peamiselt Alumiinium, strontsium, tsirkoonium ja lisaks võib sulam sisaldada ka veel 0,5-1,5% muid metalle. Saadud sulameid on väga hea keevitada, kuid nad on halvasti stantsitavad. Lisaks saab neid painutada ainult kuumtöödeldes. 3.2. --struktuuriga sulamid --struktuuriga sulamid ehk kahefaasilised sulamid sisaldavad endas enamasti alumiiniumit ning lisaks 10-12% teisi metalle. Nad on halvasti keevitatavad, kuid on plastilised kõrgetel temperatuuridel ning seetõttu on neid lihtne sepistada
WL10 0,90-1,2 La2O3 must lõikamine Lantaan WL20 1,80-2,20 La2O3 sinine lõikamine Lantaan WC20 1,80-2,20 CeO2 hall keevitus Tseerium 8 W --------------- roheline keevitus puhas volfram WZ4 0,30-0,50 ZrO2 pruun keevitus lõikamine tsirkoonium WZ8 0,70-0,90 ZrO2 valge keevitus lõikamine tsirkoonium WT10 0,90-1,20 ThO2 kollane keevitus Toorium WT20 1,80-2,20 ThO2 punane keevitus Toorium WT30 2,80-3,20 ThO2 violetne keevitus Toorium WT40 3,80-4,20 ThO2 oranz keevitus Toorium WS -- tuleviku elektrood, mis ei oma radioaktiivseid lisandeid. W -- puhas volfram elektrood:
m õ n e d el juhtud el ka s utatak s e ka 1V toit e pin g et.Tita a n a n d uri juht m e v ärvid : m u stsi g n a aliv äljund , kollan e si g n a ali si s e n d , p un a n e k ütte k e h a plu s s , val g e kütt e k e h a miinu s. Anduri kontrollimine O st sillo s ko o bi g a ko ntrolli mi s el j älgitak s e si g n a ali gr a afikut,tö ö korra s a n d uril m u utu b si g n a al 1 kord s e k u n di s. Van a n e d e s m u utub si g n a al lais e m a k s . Tsirkoonium andur Tsirko o niu m h a p niku an d uri s o n kak s e l e ktro o di ja n e n d e va h el ZrO k er a a mika. And uri tööt e m p e r atuur al g a b al at e s 3 0 0kra a di st tööt e m p e r atuur. Rikka kütte s e g u korral o n h eitga a sid e s h a p niku si s aldu s v äik e . Anduri si s e mi s e ja v äli mi s e el e ktro o di va h el tekib pin g e ( 1V). Tsirko oiu m a n d uri v äljund si g n a al k õi gu b 0ja1 va h el. Tsirko o niu m a n d uri juht m e
Seda nähtust nimeta-takse otseseks piesoelektriliseks efektiks. Kui selline plaat asetada elektrivälja, tekib temas mehaaniline pinge või muutuvad geomeetrilised mõõtmed. Seda nimetatakse kaudseks piesoelektriliseks efektiks. Laialdaselt kasutatavate piesoelektrikute tüüpiliseks näiteks on moonutusteta kristalli-võrega kvarts. Seignette sool ja mõned keraamilised materjalid: piesoelektrikutena kasutatakse ka kunstlikult polariseeritud baariumtitanaati, plii-tsirkoonium-titanaati jne. Piesoelektrilised andurid on generaatori tüüpi. Elektrilised laengud tekivad välise jõu mõjul. Jõudude mõõtmiseks kasutatava anduri tekitatud laengud ja pinge jäävad samaks ai-nult siis, kui mõõteahelal on lõpmata suur sisendtakistus, mis on praktiliselt võimatu. Piesoandurite minimaalsed talitlussagedused on tavaliselt (1 ... 0,5) Hz. Staatiliste 31 jõudude mõõtmiseks kasutatakse nn piesotrafosid. Magnetoelastsed andurid
põlvkonna reaktorite käitlemises mängima oma osa, kuid ohud on viidud miinimumini panustades kõige tavalisematele loodusseadustele. Muide teadmiseks, et nii Tshernobõli kui Fukushima tuumajaamades toimunud plahvatused polnud inimestes hirmu tekitanud tuumaplahvatused vaid hoopiski paukgaasi ehk vesiniku ja hapniku teatava kontsentratsiooni juures tekkiv iseeneseslik detonatsioon. Vesinik tekib kui reaktor jääb jahutuseta ja kõrgel temperatuuril reageerib kütusevarrastes kasutatav tsirkoonium(Zr) ja ka uraan(U)veeauruga. Oht on just selles,et need plahvatused paiskavad suurema osa reaktoris olevast ainesegust taevasse ja sealt ka radiatsioonisaaste ümbritsevale keskkonnale. Tuumajaamade reaktorid ei saa aga mitte mingil tingimusel pommilaadselt plahvatada. Nimelt on tuumakütuses kasutatava lõhustuva U235 ja plutooniumi hulk 40 korda väiksem, kui on vajalik ahelreaktsiooni kiiruse saavutamiseks, mis viiks tuumaplahvatuseni.
pooride tekkimise oht. Madallegeeritud Al-sulamite tardumine erineb puhta või kõrglegeeritud Al- omast. Al- terade piiridel esineb keemilise koostise ebaühtlast (väiksema tugevusega faase), võrreldes ülejäänud osaga ja kahanemisel võivad tekkida seal praod. Seepärast tuleb vältida madallegeeritud põhimaterjale või lisamaterjale. Kuumpragusid kutsuvad esile väikesed räni ja magneesiumisisaldus. Pragude tekkimist soodustab veel vask (Cu) ja seatina (Pb). Titaan ja tsirkoonium vähendavad pragude tekkimise ohtu, seetõttu kasutatakse neid keevituslisaaine koostises. Suur räni ja magneesiumisisaldus vähendavad pragude tekkimise ohtu mistõttu kasutatakse näiteks lisametalli Al Mg 4,5 MnZr Soovitused kuumpragude vältimiseks - vältida kuumpragudele kalduva sulami keemilise koostise tekkimist, valides sobiva lisametalli, - keevituspingete vähendamine (rakised jms).
Enne välklambi kasutuselevõttu pildistati magneesiumisähvatuse valgusel. Magneesiumi on kasutatud ka välklampides. Magneesiumanoodide kasutamine kuumaveeboilerites vähendab korrosiooni ja katlakivi sadestumist boileri seintele. Magneesiumi kasutatakse laevade, naftaplatvormide, nafta- ja gaasijuhtmete teraskonstruktsioonide katoodiliseks kaitsmiseks. Magneesiumi kasutatakse redutseerijana metallide (titaan, tsirkoonium, hafnium, berüllium, toorium, uraan) tootmisel. Magneesiumi kasutatakse elektripatareides terase ja teiste metallide väävlitustamiseks ja deoksüdeerimiseks ning sepistatava malmi valmistamiseks. Magneesiumiühendeid kasutatakse terase, tsemendi, väetiste, tulekindlate materjalide jm muude keraamiliste materjalide, klaasi, ravimite, värvide jm valmistamiseks.
Puuduseks on asjaolu, et kõrgematel temperatuuridel keemiliselt väga aktiivne. Seega sulatamiseks ja valuks vaja erilisi materjale, see teeb detailide valmistamise kalliks. Madalatel temperatuuridel on Ti ja tema sulamid väga korrosioonikindlad nii õhus, merevees kui ka tööstuslikes agressiivsetes keskkondades. Kasutatakse peamiselt lennukitööstuses, kosmoselaevades, nafta- ja keemiatööstuses. Titaaniga üsna sarnane metall on tsirkoonium Zr. 7.4.4 Väärismetallid Siia kuuluvad hõbe (Ag), kuld (Au), plaatina (Pt) ja pallaadium (Pd). Omadused: - äärmiselt passiivsed, korrosioonikindlad; - pehmed ja plastilised; - kallid. Kasutatakse ehete valmistamiseks. Ag ja Au saab tugevdada lisanditega, peamiselt vasega. Näit lauahõbe on Ag +7,5% Cu. Ag ja Au on väga suure elektrijuhtivusega, Ag üldse suurimaga. Kuna ka korrosioonikindlad, siis kasutatakse elektroonikas
Puuduseks on asjaolu, et kõrgematel temperatuuridel keemiliselt väga aktiivne. Seega sulatamiseks ja valuks vaja erilisi materjale, see teeb detailide valmistamise kalliks. Madalatel temperatuuridel on Ti ja tema sulamid väga korrosioonikindlad nii õhus, merevees kui ka tööstuslikes agressiivsetes keskkondades. Kasutatakse peamiselt lennukitööstuses, kosmoselaevades, nafta- ja keemiatööstuses. Titaaniga üsna sarnane metall on tsirkoonium Zr. 7.4.4 Väärismetallid Siia kuuluvad hõbe (Ag), kuld (Au), plaatina (Pt) ja pallaadium (Pd). Omadused: - äärmiselt passiivsed, korrosioonikindlad; - pehmed ja plastilised; - kallid. Kasutatakse ehete valmistamiseks. Ag ja Au saab tugevdada lisanditega, peamiselt vasega. Näit lauahõbe on Ag + 7,5% Cu. Ag ja Au on väga suure elektrijuhtivusega, Ag üldse suurimaga. Kuna ka korrosioonikindlad, siis kasutatakse elektroonikas
Puuduseks on asjaolu, et kõrgematel temperatuuridel keemiliselt väga aktiivne. Seega sulatamiseks ja valuks vaja erilisi materjale, see teeb detailide valmistamise kalliks. Madalatel temperatuuridel on Ti ja tema sulamid väga korrosioonikindlad nii õhus, merevees kui ka tööstuslikes agressiivsetes keskkondades. Kasutatakse peamiselt lennukitööstuses, kosmoselaevades, nafta- ja keemiatööstuses. Titaaniga üsna sarnane metall on tsirkoonium Zr. 7.4.4 Väärismetallid Siia kuuluvad hõbe (Ag), kuld (Au), plaatina (Pt) ja pallaadium (Pd). Omadused: - äärmiselt passiivsed, korrosioonikindlad; - pehmed ja plastilised; - kallid. Kasutatakse ehete valmistamiseks. Ag ja Au saab tugevdada lisanditega, peamiselt vasega. Näit lauahõbe on Ag + 7,5% Cu. Ag ja Au on väga suure elektrijuhtivusega, Ag üldse suurimaga. Kuna ka korrosioonikindlad, siis kasutatakse elektroonikas (mikroskeemides) väikeste voolude juhtmetena ja
Puuduseks on asjaolu, et kõrgematel temperatuuridel keemiliselt väga aktiivne. Seega sulatamiseks ja valuks vaja erilisi materjale, see teeb detailide valmistamise kalliks. Madalatel temperatuuridel on Ti ja tema sulamid väga korrosioonikindlad nii õhus, merevees kui ka tööstuslikes agressiivsetes keskkondades. Kasutatakse peamiselt lennukitööstuses, kosmoselaevades, nafta- ja keemiatööstuses. Titaaniga üsna sarnane metall on tsirkoonium Zr. Väärismetallid Siia kuuluvad hõbe (Ag), kuld (Au), plaatina (Pt) ja pallaadium (Pd). Omadused: - äärmiselt passiivsed, korrosioonikindlad; - pehmed ja plastilised; - kallid. Kasutatakse ehete valmistamiseks. Ag ja Au saab tugevdada lisanditega, peamiselt vasega. Näit. lauahõbe on Ag + 7,5% Cu. Ag ja Au on väga suure elektrijuhtivusega, Ag üldse suurimaga. Kuna ka korrosioonikindlad, siis kasutatakse elektroonikas (mikroskeemides)
ANDURIGA ehk hapnikuanduriga. Oma töös olen reguleerinud sadu sissepritsega ja karburaatoriga autosid ning sättinud küttesegu koostise LAMBDA väärtuse järgi paika vaatamata sellele, et masinad ei omanud lambdaandurit... Kuidas siis töötab see LAMBDA ANDUR? Lambdaandur on väliskujult süüteküünla sarnane ja on keeratud vindiga väljalaskekollektorisse, või heitgaasitorusse või katalüsaatorisse. Oma ehituselt kujutab ta keemiatundidest tuttavat katseklaasi-kolbi mille sees on tsirkoonium ja sinna sisse on asetatud veel üks väiksem kolb nii, et tsirkoonium jääb kahe kolvi vahele. Välisõhul on vaba juurdepääs sisemisesse ,,kolbi", välimise kolvi pind puutub kokku heitgaasidega. Seega ühelt poolt puutub tsirkoonium kokku heitgaasidega ja teiselt poolt välisõhuga. Heitgaasides on kuni 5% hapniku ja sisemises kolvis olevas välisõhus 21% hapnikku. Sellises olukorras hakkavad välisõhu
ja aminorühmad paraja pikkusega kõrvalharude otsas ja seetõttu kompleksi moodustamiseks hästi kättesaadavad. Kroomparknahk on üks paremaid nahku: ta on keemiliselt püsiv, elastne, pehme. Eriti vastupidav on kroomparknahk kõrgemate temperatuuride suhtes. Kroomnaha struktuur on võrdlemisi hõre (poorsus suur). Puuduseks võib olla ka mõningane rohekas värvitoon, mis on põhjustatud Cr3+ ühenditest (iooni värvus). Parkimisel saavutatakse veel häid tulemusi tsirkoonium (IV) ühenditega. Koordinatsiooniarv on 6, 8. Puuduseks on nende ühendite väga kõrge hind. Kasutatakse veel ka alumiiniumiühendeid koos kroomiga või ilma. Alumiiniumiühenditega saadakse valge nahk. Alumiiniumi koordinatsiooniarv on tavaliselt neli 4. Formaldehüüd ja rääsparkimine. Mõlema parkimise juures on oõiksidemete moodustajaks aldehüüdrühm -CHO. Formaldehüüdis ehk metanaalis HCHO on aldehüüdrühm juba olemas
Kui suitsugaasides vaba hapnikku ei ole, siis takistite R 1 ja R2 temperatuurid ja takistused on ühesugused. Hapnik jahutab takisteid ja selle tagajärjel omandavad R1 ja R2 erineva temperatuuri ja erineva takistuse. See viib silla tasakaalust välja, C ja D vahele tekib vool, mis tekitab pingelangu takistil 5. Pingelang takistil R5 ongi signaaliks vaba hapniku kohta. Suitsugaasi proov peab olema enne mõõteelementi sattumist puhastatud ja maha jahutatud. Tänapäeval kasutatakse rohkem tsirkoonium oksiidil põhinevaid hapnikuandureid. Reguleerimiseks signaalid suitsugaaside koostiselt ja õhukulult. 3. reguleerimissüsteem kütuse ja õhukulu paralleelseks reguleerimiseks Põhimõte: üks ja sama täiturmehhanism muudab kahe reguleerimisorgani asendit. Omavahel sobitatud kokku mehaanilise ülekandega. Veekatla korral saadakse signaal välisõhu temperatuurilt ja katlast väljuva vee temperatuurilt. 4. Mõned lisaskeemid. Tänapäeval kasutatakse katelde töö jälgimiseks ja
annaabi.ee 
