Inovace profesní přípravy budoucích učitelů chemie I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í CZ.1.07/2.2.00/15.0324 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Výroba kovů, slitiny I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í Mgr. Jana Prášilová, Prof. RNDr. Jiří Kameníček, CSc. Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Obsah prezentace: 1.Kovy a) Kovy v periodické tabulce prvků b) Fyzikální vlastnosti kovů c) Chemické vlastnosti kovů d) Výskyt kovů v přírodě 2.Výroba kovů 3.Slitiny
Kovy v periodické tabulce prvků nekovy, polokovy, kovy s-prvky (vyjma vodíku) p-prvky hranice mezi nekovy a kovy d-prvky kovy f-prvky - kovy Kovy v periodické tabulce prvků (hranici mezi kovy a nekovy nelze přesně definovat)
Fyzikální vlastnosti kovů kovový lesk tažnost, kujnost, ohebnost tepelná a elektrická vodivost Platina Kovový drát Pásový model pevných látek
Chemické vlastnosti kovů kovy neušlechtilé X ušlechtilé K, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Cr, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H 2 Cu, Ag, Hg, Au neušlechtilé kovy ušlechtilé kovy
Chemické vlastnosti kovů reakce s kyselinami koroze Při reakci neušlechtilých kovů s kyselinami dochází k uvolňování vodíku. Zn + 2 HCl H 2 + ZnCl 2 Ušlechtilé kovy jsou odolné vůči působení běžných kyselin. Výjimečně reagují s oxidujícími kyselinami. Nevytěsňuje se však vodík. Koroze železných předmětů Cu + 2 H 2 SO 4 CuSO 4 + SO 2 + 2 H 2 O
Chemické vlastnosti kovů hoření práškových kovů barvení plamene kationty kovů Kationt kovu Barva plamene Kationt kovu Barva plamene Li + růžová Ca 2+ cihlově červená Na + žlutá Sr 2+ červená K + fialová Ba 2+ žlutozelená Rb + fialová Cu 2+ modrozelená Cs + šedomodrá
Výskyt kovů v přírodě Hliník bauxit Al 2 O 3. xh 2 O kryolit Na 3 AlF 6 barevné odrůdy korundu Al 2 O 3 Cín Olovo Zinek Rtuť kasiterit SnO 2 galenit PbS sfalerit ZnS cinabarit HgS
Výskyt kovů v přírodě Železo hematit Fe 2 O 3 limonit 2Fe 2 O 3. xh 2 O magnetit Fe 3 O 4 pyrit FeS 2 Měď chalkopyrit CuFeS 2 malachit CuCO 3. Cu(OH) 2 azurit 2CuCO 3. Cu(OH) 2
Výroba kovů Kov vystupuje v rudě v kladném oxidačním čísle, lze jej vyredukovat. Výrobní postup: Me n+ + n e - Me 0
Zisk surového kovu: A.Redukce chemickým činidlem redukce uhlíkem Výroba kovů Fe 3 O 4 + 4 C 4 CO + 3 Fe redukce oxidem uhelnatým PbO + CO Pb + CO 2 redukce vodíkem 2 AgCl + H 2 2 Ag + 2 HCl redukce kovem V 2 O 5 + 5 Ca 5 CaO + 2 V Cr 2 O 3 + 2 Al Al 2 O 3 + 2 Cr
Zisk surového kovu: B. Elektroredukce Výroba kovů stejnosměrný elektrický proud kov se vylučuje na záporné elektrodě (katodě) elektrolýza tavenin solí X elektrolýza roztoků solí C. Tepelný rozklad sloučenin především oxidy ušlechtilých kovů 2 HgO 2 Hg + O 2 D. Speciální metody Mondova metoda pro výrobu niklu, van Arkel-de Boerova metoda pro výrobu titanu
Slitiny Slitina = ztuhlá směs roztavených kovů. Složení slitiny nelze vyjádřit chemickým vzorcem. Hlavní typy slitin: 1.Lehké slitiny 2.Nízkotající slitiny 3.Slitiny barevných kovů 4.Amalgámy 5.Legované oceli
Slitiny 1. Lehké slitiny nízká hustota, vysoká pevnost dural magnalium silumin elektron Al, Cu, Mg Al, Mg Al, Si, Mg Mg, Al, Zn konstrukční materiál píst součástky motoru sportovní potřeby pyrotechnika
Slitiny 2. Nízkotající slitiny mají nízkou teplotu tání pájky liteřina Roseův kov Woodův kov Sn, Pb Pb, Sb, Sn Bi, Pb, Sn Bi, Pb, Sn, Cd litera slévárenské modely Woodův kov teplota tání cca 63 C pájení
Slitiny 3. Slitiny barevných kovů slitiny neželezných kovů bronzy mosazi Monelův kov alpaka Cu, Sn +. Cu, Zn +. Ni, Cu Cu, Ni, Zn socha žesťové nástroje chemické nádobí příbor zvon armatury mince
Slitiny 4. Amalgámy slitiny rtuti zlatý stříbrný alkalických kovů Hg, Au Hg, Ag Hg, alkalický kov zlatý amalgám amalgámová výplň amalgámový způsob výroby NaOH
Slitiny 5. Legované oceli ocel obsahující více než 5 % dalších kovových prvků nerezová vanadová pružinová ohnivzdorná Fe, Cr, Ni Fe, V Fe, Cr Fe, Mo, W nerezové nádobí karosérie automobilů pružina trezor chirurgické nástroje
Konec Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. I n v e s t i c e d o r o z v o j e v z d ě l á v á n í