Kovy -­‐
-­‐
-­‐
-­‐
-­‐
17.3.2011 Kovový charakter roste zprava doleva a z vrchu dolů Nejtypičtější kovy jsou Alkalické kovy Z technického hlediska jsou nejvýznamnější Železo, Chrom, Měď Vlastnosti ( „vlastně vlastnosti“ ) o Naprostá většina kovů je stříbřitě šedá § Vyjímkou je např. Měď, Zlato o Kovový lesk je způsoben schopností kovů odrážet viditelné světlo o Kujné a tažné § Při plastické deformaci se vrstvy atomů po sobě snadno posunují aniž se poruší jejich soudržnost o Vysoká hustota o Vysoká teplota tání o Nízká elektronegativita o Malé ionizační energie § Snadno tvoří kationty uvolněním elektronu o Kromě rtuti jsou všechny kovy za běžné teploty pevné látky o Krystalují v krychlové, nebo šesterečné soustavě o Elektricky a tepelně vodivé § Kovová vazba • Volně pohyblivé valenční elektrony – elektronový plyn o Kovová vazba je vazba mezi atomy v samotných kovech § Ve sloučeninách s jinými prvky jsou atomy kovů vázány klasicky – vazbou kovalentní, nebo iontovou vazbou Výskyt o V ryzím (čistém) stavu § Velmi vzácné § Au, Ag, Pt, Cu, Ir o Vázané § Oxidy • Fe203 o Oxid železitý o Hlavní složka Krevelu/Hematitu • Fe3O4 (Fe0.Fe203) o Oxid železnatoželezitý o Magnetit/Magnetovec • Al(O)OH o Oxid-­‐hydroxid-­‐hlinitý o Bauxid • Sn02 o Hasiterit/Cínovec • Cu2O o Oxid měďný §
§
§
o Kuprit Sulfidy • PbS o Sulfid oovnatý o Galenit • ZnS o Sfalerit • HgS o Sulfid rtuťnatý o Cinabarit/Rumělka Uhličitany • CuCO3 o Vápenec o Ohličitan vápenatý • MgCO3 o Magnezit • CaCO3.MgCO3 -­‐> CaMg(Ca3)2 o Dolomit Sírany, Fosforečnany, Fluoridy, Chloridy 18.3.2011 Metody výroby kovů -­‐
-­‐
-­‐
Rudy o Sloučeniny kovů užívané k výrobě čistých kovů Hutnická (metalurgická) o Spočívá v pražení rud a jejich následné redukci o Redukční činidla § C(koks) – Přímá redukce • Zinek o 1) Pražení sfaleritu § 2ZnS + 302 -­‐>(t) 2ZnO + 2SO2 o 2) Následná redukce § ZnO + C -­‐>(t) Zn + CO • Podobným způsobem se vyrábí Olovo, Cín, Mangan.. § CO – Nepřímá redukce Elektrochemická o Rozklad taveniny, nebo vodného roztoku sloučeniny na elektrodách účinkem stejnosměrného elektrického proudu o Kov se vylučuje na katodě o Např. výroba sodíku § Elektrolýza taveniny NaCl § NaCl -­‐>(t) Na+ + Cl-­‐ • Anoda bývá uhlíková (grafitová) o Ce-­‐ -­‐ 2e-­‐ -­‐> Cl2 ...oxidace • Katoda o Na+ ...redukce § Při elektrolýze vodného roztoku NaCl nezískáváme samotný sodík, ale hydroxid sodný -­‐
o Touto metodou se získávají kovy jako jako draslík, vápník, hliník, měď, hořčík Aluminotermická metoda (aluminotermie) o Redukce oxidů kovů hliníkem o Chrom § Cr2O3 + 2Al -­‐>(t) 2Cr + Al203 § Podobně jako chrom například kobalt, nikl, mangan Slitiny kovů -­‐
-­‐
-­‐
-­‐
-­‐
-­‐
-­‐
-­‐
-­‐
-­‐
-­‐
-­‐
Pevné homogenní směsi kovů – roztoky Výroba probíhá sléváním roztavených kovů s jinými kovy za účelem dosažení lepších vlastností po ztuhnutí – pevnost, tažnost, odolnost Vlastnosti slitin lze měnit změnou vzájemného poměru slévaných kovů, nebo změnou samotných složek Snadnou tvorbu slitin vysvětlujeme tím, že atomy jednoho kovu moou být snadno zastoupeny přibližně stejně velkými atomy jiného kovu Bronz o Cu + Sn Mosaz o Cu + Zn Ocel o Nerezová § Fe + Cr + C + Ni Dural o Al + Mg + Mg + Cu 24.3.2011 Pájka o Slitina cínu a olova Elekton o Hliník a Hořčík Kautkal o Fe + Al + Cr o topící spirála Alpaka o Slitina mědi, zinku, niklu o Příbory, ozdobné příbory Koroze kovů -­‐
-­‐
-­‐
-­‐
Vyskytují se v přírodě vázané ve sloučeninách s kladnými ox. čísly svých atomů. Cílem výroby kovů je přivést kovy do nepřirozeného stavu s ox. číslem 0 Obecná koroze o Soubor procesů v kterém se mění vlastnosti jakýchkoliv metaloidů tak, že ztrácejí svou užitnou hodnotu Koroze kovů o rozrušování kovů vlivem okolního prostředí o Ve vyspělých zemích jsou roční ztráty vzniklé korozí kovů 4% HDP -­‐
-­‐
Druhy koroze o Chemická koroze § působení vzdušného kyslíku na obecné neušlechtilé kovy § Povrch kovů se pokrývá vrstvou oxidů • Může být kov pokryt souvislou vrstvou koroze, která zabraňuje další korozi (Al203, Cr2O3) o Elektrochemické § Probíhá ve vlhkém prostředí § Na povrchu kovu vzniká kondenzací vzdušných par § Vznikají lokální články v kterých probíhá reakce o Oba typy probíhají většinou současně Ochrana proti korozi o Nátěry – Oleje o Galvanické pokování – pozinkování, cínové povlaky, chromové povlaky, niklové povlaky o Fosfatace – pokrytí povrchu kovu vrstvičkou nerozpustné Fe3(PO4)2 
Download

05. Kovy