Číslo projektu
CZ.1.07/1.5.00/34.0743
Název školy
Moravské gymnázium Brno s.r.o.
Autor
RNDr. Miroslav Štefan
Tematická oblast
Chemie anorganická – výskyt a zpracování kovů
Ročník
2. ročník
Datum tvorby
22.4.2014
Anotace
a) určeno pro studenty i učitele b) obsahuje základní informace o výskytu a zpracování kovů c) Vhodné pro zopakování učiva
Výskyt a zpracování kovů
RA'IKE. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kongsbergit_-_Coquimbo,_Chile.jpg
Výskyt kovů v přírodě • Ryzí kovy: • • • • •
Zlato Platina Iridium Stříbro Měď NATURAL HISTORY MUSEUM IN LONDON.. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/ wiki/File:Native_gold_nuggets.j pg
ALCHEMIST-HP. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedi a.org/wiki/File:Silver_crys tal.jpg
DULYAN, Aram. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/ File:Platinum_nuggets.jpg
Výskyt kovů v přírodě • Sloučeniny: • • • • •
Oxidy (Fe, Mn, Ti) Sulfidy (Zn, Pb, Hg) Halogenidy (Na, K) Uhličitany (Ca, Mg) Sírany ,dusičnany…
DESCOUENS, Didier. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org /wiki/File:Selpologne.jpg
BUGALLO SÁNCHEZ, Luis Miguel. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wik imedia.org/wiki/File :Mineral_Olixisto_G DFL101.jpg STOWARZYSZENIE SPIRIFER. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://cohttp://common s.wikimedia.org/wiki/Fil e:Dolomit_Rumunia.jpg mmons.wikimedia.org/w iki/File:Selpologne.jpg
Těžba rud • Často způsobuje ekologické problémy (devastace původního prostředí, velké množství odpaduhlušina)
BRIAN VOON YEE YAP. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kalgoorlie_The_Big_Pit_DSC04498.JPG
Další úprava rud • Rudy se dále upravují, aby se zvýšil obsah kovu v surovině • Používají se metody fyzikální (plavení, sedimentace, flotace) nebo chemické (loužení kyselinou –U, kyanidem či rtutí-Au) • Chemické metody jsou značně rizikové – hrozí ekologické havárie
Postupy při výrobě kovů • Redukce • Elektrolýza • Tepelný rozklad
HALAMA, Rainer. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:HKM116274.jpg
TŘINECKÉ ŽELEZÁRNY. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:VysokePece1.jpg
Redukční pochody • Redukcí vyrábíme oxidy, některé halogenidy • Sulfidy, které lze snadno přeměnit na oxidy se v konečné fázi rovněž vyrábí redukcí • Jako redukční činidla se využívají nejčastěji C, H, Al nebo Mg
Redukční pochody • Redukce uhlíkem nejčastěji ve formě koksu • Tímto způsobem se získávají například Fe, Sn, Pb, Mn • Např.: • 2 PbS + 3 O2 → 2 PbO + 2 SO2 • PbO + C → Pb + CO LOKILECH. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:HochofenDillingen5.jpg
Redukční pochody • Velmi čisté kovy se vyrábí redukcí vodíkem • WO3 + 3 H2 → W + 3 H2O • Některé kovy nelze vyrobit redukcí uhlíkem, protože tvoří s uhlíkem karbidy – vyrábí se metalotermicky (redukce oxidu kovu elementárním kovem) • Cr2O3 + 2 Al → Al2O3 + 2 Cr • Cementace – vyredukování ušlechtilejšího kovu z roztoku kovem neušlechtilým
SCHUYLER S.. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Thermite_skillet.jpg
Elektrolýza • Kovy se mohou získávat elektrolýzou roztoku nebo taveniny (silně elektropozitivní kovy) • Kovy se vždy redukují na katodě • Elektrolýzou taveniny se vyrábí například alkalické kovy nebo hliník • Elektrolýza roztoku slouží obvykle k rafinaci surových kovů. Anoda je vyrobena ze surového kovu, postupně se rozpouští v roztoku a vzniklé kationty se vylučují na katodě KASHKHAN. wikipedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Hall-heroult-kk-2008-12-31.png
Tepelný rozklad • Kov se musí vyskytovat v termicky labilní sloučenině • Tímto způsobem se vyrábí například rtuť rozkladem oxidu rtuťnatého • 2HgO →2Hg+O2
UNITED STATES GEOLOGICAL SURVEY. wikimedia.org [online]. [cit. 12.4.2014]. Dostupný na WWW: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cinnabar.jpg
Použité zdroje:
Obrazový materiál
Citace jsou uvedeny přímo u jednotlivých obrázků Literatura HONZA, Jaroslav; MAREČEK, Aleš. Chemie pro čtyřletá gymnázia. Olomouc: Nakladatelství Olomouc s.r.o., 1998, ISBN 80-7182-055-5. VACÍK, Jiří a kol. Přehled středoškolské chemie. Praha: SPN, 1999, ISBN 80-7236-108-7.