METALE W Układzie Okresowym należy wyróżnić pierwiastki występujące w przyrodzie w sposó b naturalny oraz pierwiastki, które otrzymano na drodze przemian jądrowych. W przyrodzie występuje tylko 89 naturalnych pierwiastków, a o statnim z nich jest uran o liczbie atomowej Z = 92. Trzy pierwiastki o liczbach atomowych Z 92, które otrzymano sztucznie. Dość dobrze poznano właściwości fizyczne i chemiczne aktynowców transuranowych: neptunu - N p 93 , plutonu - Pu 94 , ameryku - Am 95 , kiuru - Cm 96 , bekerelu - Bk 97 , kalifornu - Cf 98 , einsteinu - Es 99 , fermu - Fm 100 , mendelewu - Md 101 , nobelu - No 102 i lorensu - Lr 103 . Stan wiedzy o pierwiastkach o liczbach atomowych Z 103 (rutherford, dubn, seabo rg, bohr, has, meitner) jest niewielki lub znikomy. Niektóre metale występujące w przyrodzie w sposób naturalny (miedź, żelazo) odegrały olbrzymią rolę w kolejnych etapach rozwoju ludzkości (epoka brązu, epoka żelaza). W czasach starożytnych znano również cynk, rtęć, ołów, cynę , srebro i złoto. Metale wykazują takie charakterystyczne cechy, jak połysk metaliczny w stanie litym, dobre przewodnictwo cieplne i elektryczne or az zdolność do tworzenia stopów i związków o charakterze faz międzywęzłowych. Cechą większości czystych metali są wysokie lub bardzo wy sokie t emperatury topnienia, korzystne właściwości mechaniczne, np. twardość, wytrzymałość, odporność na zginanie, kowalność . Niektóre metale są bardzo miękkie lub bardzo miękkie, np. litowce i ołów można kroić nożem. Litowce mają również wyjątkowo małą gęstość, np. lit, sód i potas są lżejsze od wody. Najwyższe temperatury topnienia wśród wszystkich znanych pierwiastków mają wolfram, W - 3683 o C i ren, Re - 3453 o C. W niskich temperaturach topią się: rtęć, Hg - - 39 o C, gal, Ga - 30 o C, oraz lit, Li - 162 ,5 o C, sód, Na - 98,8 o C, potas, K - 63,6 o C, rubid, Rb - 38.9
(…)
… - cynkowce; IIIB - Ga, In, Tl.
Występowanie metali w litosferze
Źródłem metali użytecznych są złoża rud i minerałów dostępnych w skorupie ziemskiej czyli litosferze. Masa litosfery stanowi około 0,4% masy Ziemi, jej miąższość waha się w granicach od 16 do 35 km, zaś średnia gęstość jest równa 2,8 Mg/m3. Rozpowszechnienie pierwiastków w litosferze zmienia się w bardzo szerokich granicach (tabela 1). Tabela 1…
… do przetopu w wielkim piecu (rys. 4). Rys. 4. Schemat wielkiego pieca w hutach żelaza
W wielkim piecu w wysokiej temperaturze zachodzą reakcje redukcji tlenków żelaza węglem i tlenkiem węgla:
3Fe2O3 + CO = 2Fe3O4 + CO2
2Fe3O4 + 2CO = 6FeO + 2CO2 FeO + C = Fe + CO
Tlenek węgla powstaje również w reakcji:
CO2 + C = 2CO Produktem wytopu jest surówka (żeliwo), która oprócz Fe zawiera również 2,5-4% C, 0,5-6% Mn…
… rozpuszczalnikowej, wymiany jonowej, transportu w układach membranowych, adsorpcji;
● wydzielanie metali z roztworów przez cementację, redukcję wodorem, elektrolizę.
Cementacja: Cu2+ + Fe = Cu + Fe2+
Redukcja wodorem:
Cu2+ + H2 = Cu + 2H+
Elektroliza:
Cu2+ + 2e- = Cu
Biohydrometalurgia
Biohydrometalurgia wykorzystuje fakt, że szczepy bakterii Thiobacillus ferrooxidans w środowisku rozcieńczonego kwasu siarkowego(VI…
…
Znaczenie gospodarcze mają również rudy tlenkowe miedzi: kupryt - Cu2O, malachit - Cu2CO3(OH)2 i azuryt - Cu3(CO3)2(OH)2. Miedź rodzimą spotyka się rzadziej.
Miedź rodzima Malachit Cu2CO3(OH)2
Minerały i rudy metali zawierają zazwyczaj dużo składników płonnych, dlatego muszą być wzbogacane, np. rudy siarczkowe wzbogaca się w składniki użyteczne na drodze flotacji. W procesach hutniczych przerabia…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)