METALE W Układzie Okresowym należy wyróżnić pierwiastki występujące w przyrodzie w sposób naturalny oraz pierwiastki, które otrzymano na drodze przemian jądrowych. W przyrodzie występuje tylko 89 naturalnych pierwiastków, a ostatnim 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 – Np 93, plutonu – Pu94, ameryku – Am95, kiuru – Cm96, bekerelu – Bk97, kalifornu – Cf98, einsteinu – Es99, fermu – Fm100, mendelewu – Md101, nobelu – No102 i lorensu – Lr103. Stan wiedzy o pierwiastkach o liczbach atomowych Z 103 (rutherford, dubn, seaborg, 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 oraz zdolność do tworzenia stopów i związków o charakterze faz międzywęzłowych. Cechą większości czystych metali są wysokie lub bardzo wysokie temperatury topnienia, korzystne właściwości mechaniczne, np. twardość, wytrzymałość, odporność na zginanie, kowalność.
(…)
… przejściowe bloku d
(skandowce, tytanowce, wanadowce, chromowce,
żelazowce, platynowce, miedziowce, cynkowce) oraz
pierwiastki
wewnątrz
przejściowe
bloku
f
(lantanowce, aktynowce).
Metalami są również wszystkie pierwiastki o
liczbach atomowych Z > 92, które otrzymano
sztucznie. Dość dobrze poznano właściwości fizyczne
i chemiczne aktynowców transuranowych: neptunu
– Np93, plutonu – Pu94, ameryku – Am95…
…
0,045
0,035
0,029
0,025
0,019
Sumaryczna zawartość dziesięciu najbardziej
rozpowszechnionych pierwiastków, w tym wodoru,
stanowi 99.34% masowych litosfery. Zawartość
pozostałych 79 naturalnych pierwiastków stanowi
tylko 0.66% masowych litosfery. Wśród nich są
takie, których rozpowszechnienie w skorupie
ziemskiej jest bardzo małe, ponieważ nie przekracza
10-5%. Należą do nich np.: lantanowce, srebro…
… surowca może
poprzedzać jego przeróbkę hydrometalurgiczną
względnie
półprodukty
uzyskane
metodami
hydrometalurgicznymi, np. tlenek glinu, kieruje się
następnie do hut.
Pirometalurgia jest jedyną metodą produkcji
żeliwa i stali, a także ma znaczący udział w globalnej
produkcji miedzi, niklu, cynku i ołowiu.
Hydrometalurgię stosuje się głównie do przeróbki
rud uranu, lantanowców i złota, siarczkowych rud…
… 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…
…
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)