PDA

View Full Version : Тежки метали



sunny_to
05-27-2006, 10:39
трябват ми материали за тежките метали!доста търсих но не мога да намеря нищичко :roll: Благодаря предварително на тези които могат да помогнат :wink:

MiRaCuLiXbb
05-27-2006, 12:22
Тежките метали са....тежки.
Надявам се, че ти помогнах.

06-06-2006, 11:56
Аахахааа...май имаш доста от тях в сивото вещество...хахааа :)

jenny_e
06-06-2006, 16:15
Цветни метали с плътност, по-голяма от плътността на желязото. Тежки метали са олово, мед, цинк, никел, кадмий, кобалт, калай, антимон, бисмут и живак.

ОЛОВО (Plumbum), Pb



Химичен елемент от IV група на периодичната система; сиво-бял мек ковък и пластичен метал. Разтваря се в киселини и се окислява при обикновена температура, но се пасивира - образува тънка оксидна кора, която го предпазва от по-нататъшно окисление. Съединенията му са отровни. Олово се добива главно от минералите галенит, церусит и англезит. Най-големи находища в Австралия, Канада, Русия, Испания. Приложение - за сплави, химични апаратури, изолатор на кабели, акумулатори, за защита от радиоактивни лъчения, за куршуми, сачми и др.

ЦИНК (Zincum), Zn



Химичен елемент от II група на периодичната система; синкавобял крехък метал. Химически устойчив; на влажен въздух се окислява и покрива със слой от основен цинков карбонат, който го предпазва от корозия. Разтваря се в киселини и основи. Добива се главно от минералите сфалерит, вюрцит, смитсонит, хемиморфит. Най-големи находища - Канада, Австралия, Перу. Приложение - за защитни покрития (поцинковане), сплави (месинг и др.), в цинкографията, за галванични елементи и др.

НИКЕЛ (Niccolum), Ni



Химичен елемент от VIII група на периодичната система; сребристосив твърд, ковък и пластичен метал; феромагнитен - температура на Кюри 364 оС. При обикновена температура е устойчив на кислород, влага, алкални вещества. Добива се от минералите никелин, пентландит и др. Приложение - за легирани стомани и сплави (около 80 % от добива); като катализатор и конструкционен материал за електроди на акумулатори, химични апарати, ядрени реактори; за защитни и декоративни покрития (никелиране).


КАДМИЙ (Cadmium), Cd
Химичен елемент от II група на периодичната система; сребристобял мек и ковък метал с висока способност да поглъща неутрони. Изгаря при силно нагряване; разтворим в киселини, с основите образува неразтворими хидроксосоли на кадмия. Добива се главно от полиметални руди. Много от съединенията му са отровни. Приложение - за антикорозионни покрития върху метали, електроди за алкални акумулатори, в пигменти, полупроводникови материали (CdS, CdSe, CdTe), антифрикционни сплави и др.


КОБАЛТ (Cobaltum), Co



Химичен елемент от VIII група на периодичната система; сребрист, с розов оттенък ковък метал. При обикновена температура не се окислява, разтворим в разредени кислородни киселини. Добива се от минералите кобалтин, каролит и попътно от руди на други метали. Приложение - за магнитни, свръхтвърди и корозионноустойчиви сплави (около 80 % от добива); съединенията - като катализатори, микроторове, бои, емайли; радиоактивният изотоп 60Co - в медицината (за лъчева терапия) и в техниката.


КАЛАЙ (Stannum), Sn



Химичен елемент от IV група на периодичната система; сребристобял, много мек и ковък метал. Съществува в 2 модификации. Белият (метален) калай при температура под -20 оС се превръща (калаена чума) в прах - сив калай. При обикновена температура е устойчив на въздух и вода; реагира с халогени, сяра и др. Добива се от минералите каситерит (главно) и станин. Приложение - за запояване, като метално покритие против корозия (виж покалаяване и калайдисване); в много сплави - бронз, лагерни (бабити), печатарски; съединенията - за емайли, оловно-калаени глазури, полупроводници и др.


АНТИМОН (Stibium), Sb



Химичен елемент от V група на периодичната система; сиво-бял крехък метал. Реагира с халогените (без флуор), с кислорода при нагряване, с концентрирана сярна и азотна киселина и царска вода. Добива се главно от минерала антимонит. Приложение - за получаване на сплави (печатарски, акумулаторни, лагерни), главно с олово и калай, и като добавка или основен компонент на полупроводникови материали.

БИСМУТ (Bismuthum), Bi


Самороден бисмут

Химичен елемент от V група на периодичната система; сребристобял крехък метал с розов оттенък. В сух въздух е химически устойчив. При загряване реагира с кислород (Bi2O3), халогени, азотна киселина, алкални основи. Самороден бисмут; среща се и в минералите бисмутинит Bi2S3, бисмутит (BiO)2CO3 и др. Приложение - за леснотопими сплави, печатарски сплави и сплави за мощни постоянни магнити; стопеният бисмут - като топлоносител в ядрената енергетика; съединенията му - за пигменти, свързващи вещества, антисептични средства и медикаменти.


ЖИВАК (Hydrargyrum), Hg



Химичен елемент от II група на периодичната система; сребрист течен метал (виж таблицата към статия химичен елемент). Химически малко активен. Разтворим в азотна киселина и царска вода. С метали образува амалгами. Живакът и много от съединенията му са отровни. Добива се главно от самородния живак и от минерала цинабарит HgS. Приложение - за барометри, термометри, вакуумни помпи, живачни лампи, при производството на натриева основа и хлор, за извличане на злато, сребро (виж амалгамация) и др.

06-14-2006, 13:17
Цветни метали с плътност, по-голяма от плътността на желязото. Тежки метали са олово, мед, цинк, никел, кадмий, кобалт, калай, антимон, бисмут и живак.

ОЛОВО (Plumbum), Pb



Химичен елемент от IV група на периодичната система; сиво-бял мек ковък и пластичен метал. Разтваря се в киселини и се окислява при обикновена температура, но се пасивира - образува тънка оксидна кора, която го предпазва от по-нататъшно окисление. Съединенията му са отровни. Олово се добива главно от минералите галенит, церусит и англезит. Най-големи находища в Австралия, Канада, Русия, Испания. Приложение - за сплави, химични апаратури, изолатор на кабели, акумулатори, за защита от радиоактивни лъчения, за куршуми, сачми и др.

ЦИНК (Zincum), Zn



Химичен елемент от II група на периодичната система; синкавобял крехък метал. Химически устойчив; на влажен въздух се окислява и покрива със слой от основен цинков карбонат, който го предпазва от корозия. Разтваря се в киселини и основи. Добива се главно от минералите сфалерит, вюрцит, смитсонит, хемиморфит. Най-големи находища - Канада, Австралия, Перу. Приложение - за защитни покрития (поцинковане), сплави (месинг и др.), в цинкографията, за галванични елементи и др.

НИКЕЛ (Niccolum), Ni



Химичен елемент от VIII група на периодичната система; сребристосив твърд, ковък и пластичен метал; феромагнитен - температура на Кюри 364 оС. При обикновена температура е устойчив на кислород, влага, алкални вещества. Добива се от минералите никелин, пентландит и др. Приложение - за легирани стомани и сплави (около 80 % от добива); като катализатор и конструкционен материал за електроди на акумулатори, химични апарати, ядрени реактори; за защитни и декоративни покрития (никелиране).


КАДМИЙ (Cadmium), Cd
Химичен елемент от II група на периодичната система; сребристобял мек и ковък метал с висока способност да поглъща неутрони. Изгаря при силно нагряване; разтворим в киселини, с основите образува неразтворими хидроксосоли на кадмия. Добива се главно от полиметални руди. Много от съединенията му са отровни. Приложение - за антикорозионни покрития върху метали, електроди за алкални акумулатори, в пигменти, полупроводникови материали (CdS, CdSe, CdTe), антифрикционни сплави и др.


КОБАЛТ (Cobaltum), Co



Химичен елемент от VIII група на периодичната система; сребрист, с розов оттенък ковък метал. При обикновена температура не се окислява, разтворим в разредени кислородни киселини. Добива се от минералите кобалтин, каролит и попътно от руди на други метали. Приложение - за магнитни, свръхтвърди и корозионноустойчиви сплави (около 80 % от добива); съединенията - като катализатори, микроторове, бои, емайли; радиоактивният изотоп 60Co - в медицината (за лъчева терапия) и в техниката.


КАЛАЙ (Stannum), Sn



Химичен елемент от IV група на периодичната система; сребристобял, много мек и ковък метал. Съществува в 2 модификации. Белият (метален) калай при температура под -20 оС се превръща (калаена чума) в прах - сив калай. При обикновена температура е устойчив на въздух и вода; реагира с халогени, сяра и др. Добива се от минералите каситерит (главно) и станин. Приложение - за запояване, като метално покритие против корозия (виж покалаяване и калайдисване); в много сплави - бронз, лагерни (бабити), печатарски; съединенията - за емайли, оловно-калаени глазури, полупроводници и др.


АНТИМОН (Stibium), Sb



Химичен елемент от V група на периодичната система; сиво-бял крехък метал. Реагира с халогените (без флуор), с кислорода при нагряване, с концентрирана сярна и азотна киселина и царска вода. Добива се главно от минерала антимонит. Приложение - за получаване на сплави (печатарски, акумулаторни, лагерни), главно с олово и калай, и като добавка или основен компонент на полупроводникови материали.

БИСМУТ (Bismuthum), Bi


Самороден бисмут

Химичен елемент от V група на периодичната система; сребристобял крехък метал с розов оттенък. В сух въздух е химически устойчив. При загряване реагира с кислород (Bi2O3), халогени, азотна киселина, алкални основи. Самороден бисмут; среща се и в минералите бисмутинит Bi2S3, бисмутит (BiO)2CO3 и др. Приложение - за леснотопими сплави, печатарски сплави и сплави за мощни постоянни магнити; стопеният бисмут - като топлоносител в ядрената енергетика; съединенията му - за пигменти, свързващи вещества, антисептични средства и медикаменти.


ЖИВАК (Hydrargyrum), Hg



Химичен елемент от II група на периодичната система; сребрист течен метал (виж таблицата към статия химичен елемент). Химически малко активен. Разтворим в азотна киселина и царска вода. С метали образува амалгами. Живакът и много от съединенията му са отровни. Добива се главно от самородния живак и от минерала цинабарит HgS. Приложение - за барометри, термометри, вакуумни помпи, живачни лампи, при производството на натриева основа и хлор, за извличане на злато, сребро (виж амалгамация) и др.

MiRaCuLiXbb
06-14-2006, 15:56
Аахахааа...май имаш доста от тях в сивото вещество...хахааа :)
Какво сиво вещество. ](*,) :lol:

petranka
11-06-2006, 05:26
a we ti mai verno ima6 prazno prostranstvo mejdu u6ite!

gerganche
05-08-2008, 20:12
zdravey! nameri li neshto za tejkite metali, za6toto i na men mi triabva??? :D

sexa_na_kompleksa
05-09-2008, 11:54
Виж тук:

http://www.teenproblem.net/school/s/396.html

И това:

Като тежки метали се обозначават тези,които имат плътност по висока от 5 г.см.Най-важните от тях са желязо,мед,цинк,хром,никел, адмий,олово,талий и живак.Обикновено тези елементи и техните съединения присъстват в биосферата само в следи и в биологичния кръговрат участват с изключително ниски концентрации.Някои от тях са жизнено необходими за много живи същества,например бор,желязо,мед или цинк.Те принадлежат към биологично необходимите метали.Други тежки метали като кадмий,олово,талий или живак неса биологично необходими.Токсичното действие на определен тежък метал зависи основно от химичната форма,в която се намира.Течният живак например няма непосредствено токсично действие,докато метилживачният хлорид е силна отрова.Токсичното действие на тежкия метал е толкова по-силно,колкото по-разтворимо във вода или мазнина е химичното съединение,в което той се намира. Тежките метали са свързани като оксиди,сулфати,карбонати,а също и като силикати в скалите.Фоновата им концентрация,т.е. естествената концентрация в хидросферата,атмосферата и педосферата, е изключително ниска.По-високи концентрации се срещат само локално в находища или в околностите на вулкани и други естествени източници на прах.Още в древността тежките метали са се добивали като руди от човека и са използвани за различни цели. Количеството тежки метали,което се освобождава в резултат на човешката дейност и по този начин се вкарва в кръговрата,далеч надхвърля количествата на природните вещества,участващи в него.Като мярка за това се дава отношението на антропогенно емитираното в атмосферата количество тежък метал към освободеното по естествен път.Това съотношение възлиза на 340 за оловото,19 за кадмия и 275 за живака.Това означава,340 пъти повече оловото е освободено от човека в атмосферата,отколкото от естествени източници.При оценката на екологичните проблеми обаче трябва да се има предвид и абсолютното емитирано количество,което например за живака е значително по-малко,отколкото за оловото.
В природата кадмият се среща като примесен елемент към цинковите руди.Промишлено се добива от около 60 години от гринокит и кадмиев карбонат.Въпреки това от столетия попада в околната среда,тъй като се явява като онечистване в производството на цинк,който се добива от древността.В месинга,сплав на мед и цинк,може да се съдържат до 3% кадмий.
Употребата на кадмий във ФРГ възлиза на около 2000 t годишно.Това е около 10% от използваното в света количество.Около 30% от кадмия се употребява за производството на светложълти до тъмночервени пигментни оцветители,предимно на изкуствени материали на синтетични продукти.Кадмиевият сулфид например оцветява т.нар.пощенско жълто.Около 20% от кадмия се използва като антикорозионно средство при метални части в машиностроенето,преди всичко на самолети и моторни превозни средства.Други 20% се влагат като стабилизатори в производството на поливинилхлорид.За производство на никелово-кадмиеви и слънчеви батерии се използват 30%.
Оловото се получава от галенит.Още в древността оловото се е употребявало за производство на кухненски съдове,керамична глазура и водопроводни тръби.Основните области на приложението му са производството на автомобилни акумулатори и багрила,както и в химическата промишленост,към която принадлежи и производството на антидетонатори при двигателите с вътрешно горене.
Голяма част от вложеното олово се възстановява.Рециклиранет е най-голямо при оловните акумулатори.Около 90% от оловото в тази област се възстановява и се употребява отново.Оловото,което се използва в печатниците,за производство на лагери и матрици,също се рециклира в голяма степен.В областите обаче,където се използват смеси с други отпадъчни продукти или където се изисква голямо разреждане,рециклиране не е възможно,както например при тетраетилоловото.
Живакът се среща в природата преди всичко като цинобър и се получава от него.Във ФРГ годишно се употребяват 250 t,25% от които-в хлор-алкалната електролиза.Останалата част се използва за производство на фунгициди,зъбни пломби,както и на батерии,термометри и хидравлични затвори.
Количествата вещество,участващи в кръговрата и акумулирането на тежките метали в околната среда,се увеличават бързо и непрекъснато преди всичко след началото на индустриализацията през 19 век.Този ефект е предизвикан от нарастващата им емисия от различни източници.Те са преди всичко антропогенни и в следващите редове се обръща внимание на тези източници и на действието им върху околната среда.Като пример са използвани основно тежките метали Олово и Кадмий,които в най-голяма степен създават екологични проблеми.Тежки метали като Живакът или Талий съвсем не са безпроблемни,но количествата им са далеч по-малки и замърсяването с тях обикновено е локално,като например в седиментите на Елба (Живак) или в почвите непосредствено около циментови заводи (Талий).Поради тази причина те се смятат в световен мащаб потенциално по-малко опасни от Олово и Кадмий.
Голяма част от тежките метали в отпадъчните води се задържа в шлама на пречиствателните съоръжения.Останалото достига до повръхностните води,преди всичко реките и след това морето.Ако не се мобилизират отново,за да достигнат чрез питейната вода или по хранителната верига до човека,тежките метали остават в речните,езерните и морските седименти.Друго място за натрупване на тежките метали са складовете за съхранение на отпадъци и шлам,които не са били изгорени.Основният източник на кадмий е производството на желязо,стомана и цимент и изгарянето на въглища,а не производственият процес за кадмийсъдържащи продукти.При тези производства се работи при високи температури на изгаряне и синтероване.Като относително летлив елемент Кадмий се обогатява в праха на изгорелите газове,който основно се задържа през филтрите на пречиствателните съоръжения,но значителни количества постъпват и във въздуха.
Друг заслужаващ внимание източник на тежки метали са инсталациите за изгаряне на отпадъци,още повече че в бъдеще с оглед нарастването на отпадъците в нашето консумативно общество ще трябва да се изгарят все по-големи количества,за да се спести място във вече недостатъчните места за съхранението им.Домакинските отпадъци съдържат значителни количества тежки метали.Те се съдържат преди всичко в определени компоненти на отпадъка.Така например в домакинските отпадъци се съдържат само 6% изкуствени материали,но поради голямата част на поливинилхлорида в тях допринасят за замърсяване с кадмий.Металните отпадъци,които съставляват около 5% от домакинските,съдържат много Олово и Кадмий.Въпреки че количеството отделено олово е по-голямо от това на Кадмий,в сравнение с другите източници на емисия то е пренебрежимо.При Кадмий ситуацията е различна и затова източникът “изгаряне на отпадъци” съставя почти 8% от емисията му.
Предотвратяването на емисия при съхраняването и изгарянето на отпадъци може да се осъществи чрез ефективно рециклиране на продуктите,съдържащи тежки метали,например на акумулатори.Накратко нека се спрем на техническите възможности за тези цели.
Чрез нагряване до 650 градуса (целзий) батериите се разрушават,при което се отделят различни газове като метан, въглероден оксид,въглероден диоксид или водород,но и вредни вещества като живак,които се задържат с филтри.Неорганичите вещества,като например мангановия диоксид,се разтварят с гореща вода.Така измитите фрагменти от батерии се обработват първоначално с тетрафлуор-пикочна киселина за отделяне на графита от метала и след това металите се електролизират из киселината.Графитът и неизползваемите остатъци,като например керамични части,остават.
Следователно с известни разходи от определени типове акумулатори могат да се получат тежки метали.Основното затруднение за мащабно прилагане на такива методи е слабата възвръщаемост.От годишно продадените във ФРГ 500 млн.батерии само незначително малка част са зареждащи се (акумулатори).Най-важният момент за постигане понататъшно намаляване на отпадъците, които съдържат тежки метали,е повишаването на възвръщаемостта при незареждащите се батерии.Това би могло да се осъществи чрез въвеждане на депозит,за да се осигури връщането им.
Тежките метали,свързани с праха,преминават през комина на емисионния източник (енергетични централи или металургични заводи) във въздуха и могат да преминат много километри,преди да се отложат и замърсят почвата.Разпределението при отлагане зависи от посоката на вятъра и метеорологичните условия.Сухата прах се отлага бързо в близост до емисионния източник,докато мокрото отлагане на разтворената в дъжда прах обикновено се извършва далече от източника.В близост до него замърсяването на почвата е по-високо, отколкото при районите с чист въздух.Фиг.1 показва замърсяването на почвата около магистрала с олово като функция от разстоянието.В непосредствена близост до магистралата са определени стойности над 100мг. Олово/кг.почва,които достигат до средното съдържание на олово едва на около 100м.разстояние.Качествено замърсяването на почвата с тежки метали като функция от разстоянието от точков източник може да се представи с кривата на фиг.1.

Разтворимостта ясно намалява при зададените стойности на pH в киселата област в реда цинк,кадмий,олово.Цинкът и кадмият поради по-голямата си подвижност в почвата се поемат от растенията по-лесно,отколкото оловото.Разтворимостите и в трите показани случая се покачват рязко с намаляване на pH.По този начин рН влияе върху извличането на тежките метали както от растенията,така и от по-дълбоките почвени слоеве.Следователно подкисляването на почвата,например чрез киселинен дъжд или поради неспециализирано обработване може да доведе до отмиване на тежките метали в дълбоките почвени пластове и по този начин да се замърси подпочвената вода.
Седиментите бяха вече споменати като място за отлагане на тежки метали.Съдържанието им в дънните утайки на езерата и реките е ясен индикатор за замърсяването на водата през изминалите десетилетия,но представлява и опасен източник за околната среда,тъй като при определени условия тежките метали могат отново да преминат в разтвора.На морското дъно,в зависимост от дълбочината на седиментите,съдържанието на тежки метали може да даде информация за историческото развитие на замърсяването на водата.Нека се запознаем по-подробно с утаяването на тежки метали и тяхната ремобилизация.
Тежките метали попадат в седиментите чрез постъпления от реките,езерата,моретата,от въздуха и отпадъчните води.Адсорбционно свързани с твърдите частици,тежките метали се утаяват на дъното.Те могат да съществуват първоначално и като йони във водата,да се абсорбират върху органични или неорганични суспендирани частици и да седиментират на дъното.Оттам тежките метали могат да попаднат отново в разтвора по различни механизми:
• Чрез образуване на водни комплекси (хидратирани йони на тежките метали),чиято концентрация е толкова по-висока,колкото по-ниско е рН на водата.
• Чрез комплексообразуване с органични лиганди,които постъпват заедно с отпадъчните води(например NTA или ЕДТА,произлизащи от перилните препарати).
• Чрез образуване на хлорни комплекси в присъствие на хлориди(например в морска вода).
• Чрез бактериално преобразуване на органичните седиментни частици,съдържащи тежки метали,в разтворими органометални съединения(например метилживачен хлорид или метилкадмий).
• В присъствие на окислително действащи вещества,които могат да преобразуват например трудно разтворимите сулфиди в значително по-разтворимите сулфати.




ПОЛУЧАВАНЕ И УПОТРЕБА НА ТЕЖКИТЕ МЕТАЛИ
ЖЕЛЯЗО – Fe


Местонахождение в природата
Железото е един от най-разпространените в земната кора елементи (5%). От металите то отстъпва само на алуминия.
В природата основно се среща във вид на оксиди (окиси).
Понякога се среща и самородно желязо, най-често като сплав с никел, което вероятно има метеоритен произход. Счита се, че земното ядро също се състои от желязо и никел.

Добив
Тъй като чистото желязо няма практическо значение в промишлени условия се получават желязовъглеродните сплави чугун и стомана.
В промишлеността желязото се получава от желязна руда, най-често хематит (Fe2O3) и магнетит (Fe3O4). Използват се предимно оксидни руди, кокс (като гориво) и други вещества – добавки за отстраняване на скалните примеси.
Първи етап на производство — в доменна пещ се подават рудата и въглеводороди, за да се получи чугун.
Втори етап — в мартенова пещ се премахва излишният въглерод и се получава стомана.
В доменната пещ протичат следните процеси:
При горенето на кокса в долния край на пещта се образува въглероден диоксид
С + О2 → CO2 + Q
Въглеродният диоксид при движението си нагоре в пещта среща нажежен кокс и се редуцира до въглероден оксид

CO2 + С → 2CO – Q
Въглеродният оксид редуцира постепенно желязната руда до желязо
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
Част от рудата се редуцира от кокса
Fe2O3 + 3C → 2Fe + 3CO
Стопеното желязо разтваря около 5% въглерод и други примеси и се получава чугун. Различават се: сив чугун (когато въглеродът в сплавта е във вид на графит) и бял чугун (когато въглеродът е свързан като циментит Fe3C). При намаляване на въглеродното съдържание и на примесите от чугуна се получава стомана.
Химически чисто желязо се получава с помощта на електролиза от разтвори на негови соли.

Приложение
Желязото е най-употребяваният метал. 95% от световния добив на метали е желязо.
• Желязото е основен компонент на стоманата и чугуна — едни от най-важните конструкционни материали. Желязото се използва основно за строителни конструкции и в машиностроенето.
• Оксидите на желязото са важен елемент в производствата на устройства за запис на данни: касети, дискети, твърди дискове.
• Сулфатите на желязото в смес с меден сулфат се използват за борба с вредителите в селското стопанство.












ЦИНК - Zn

Получаване
Цинкът се получава от неговите сулфидни руди при металургична преработка. След обогатяване чрез флотация сфалерита се пържи, при което се получава цинков окис (ZnO), съдържащ и кадмий:
2ZnS + 3O2 → 2ZnO + 2SO2
По-нататък ZnO може да се обработи по два начина:
• пирометалургия - редуциране с въглища (кокс)
ZnO + C → Zn + CO

Редукцията се извършва при висока температура и цинкът се отделя във вид на па̀ри. При охлаждането може да стане окисляване на цинка вследствие равновесието, което се установява при тези условия

Zn + CO2 ↔ ZnO + CO

За да се избегне това, охлаждането на цинковите пари става чрез впръскване на стопено олово. Стопилките от двата метала не се смесват и при тези условия се получава цинк с чистота около 99%. Пречистването му става чрез вакуумдестилация.
• хидрометалургия - цинковия оксид се разтваря в разредена сярна киселина и се подлага на електролиза.
Електролитът е цинков сулфат, анодите са оловни, а катодите – алуминиеви. Оловните аноди не се разрушават при електролизата, а отделеният върху алуминиевите катоди цинк лесно се отделя механически от тях. Поради значителният си парен натиск цинкът лесно се пречиства чрез дестилация. Така се получава метал с чистота 99,99%.
Кадмият често съпътства цинка в неговите руди. Двата метала могат да се разделят при дестилация, тъй като температурата на кипене на кадмия е по-ниска от тази на цинка. При хидрометалургичното получаване на цинка примесите от кадмий и мед попадат в разтвора като сулфати. При прибавянето към този разтвор на цинков прах цинкът редуцира кадмиевите и медните соли и се отделя т.нар. медно-кадмиев кек. При обработването му със сярна киселина (H2SO4) се получава разтвор на кадмиев сулфат (CdSO4), който се подлага на електролиза.

Практическо приложение
Практическото използване на цинка и неговите съединения е широко и разнообразно. Основното количество цинк се използва като антикорозионно покритие на желязото. Използва се за месингови сплави, които съдържат мед и от 20 до 50% цинк. Още участва в състава на сплави, в които освен мед, се съдържа и алуминий. Според съдържанието на цинк, мед и алуминий тези сплави носят различни наименования: целко-сплав, бял месинг и др.
Цинков прах намира приложение като редуктор в лабораторната практика и в химичната технология. Поради своята трошливост цинкът не е подходящ като конструкционен материал. В това отношение обаче редица негови сплави имат отлични качества – сплавите му с медта, алуминия и никела. В металургията цинкът се използва за отлъчване на среброто от оловно – сребърната стопилка, както и за отделяне на златото от неговата комплексна сол, при извличането му по цианидния метод. В лабораторната практика се употребява най-често за получаване на водород при взаимодействието му със сярна киселина.
Сухите галванични елементи се конструират най-вече с участието на цинк или метали от групата на цинка. Въглерод-цинковият елемент е конструиран през 1866 г. от Лекланше. Положителният полюс е от въглерод, окръжен от манганов двуокис (MnO2), а отрицателният – от цинк. Електролитът е нишадър (NH4Cl), който обикновено се пропива в пясък. При работа с елемента се извършват обикновено процесите:
• на отрицателния полюс
Zn → Zn2+ + 2e-
• на положителния полюс
2MnO2 + 2H2O + 2e- → 2MnO(OH) + 2OH-
• в електролита
Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl + 2OH- → Zn(NH3)2Cl2 + H2O
• или сумарно
Zn + 2MnO2 + 2NH4Cl → Zn(NH3)2Cl2 + 2MnO(OH)
т.е. електрическата енергия се получава за сметка на окислението на цинка от пиролузита.

Живачният галваничен елемент има цинкова амалгама на отрицателния полюс, а положителният полюс е от живачен (ІІ) оксид. Електролитът е концентрирана калиева основа (КОН). При работа с елемента протичат процесите:

• на отрицателния полюс
Zn + 2OH- → ZnO + H2O + 2e-
• на положителния полюс
HgO + H2O + 2e- → Hg + 2OH-
• или сумарно
Zn + HgO → Hg + ZnO
В този случай цинкът се окислява от живачния оксид.

Цинкът е отрицателен полюс и при алкално-мангановия галваничен елемент. Отново окислително-редукционният процес е взаимодействието на цинка с манганов двуокис:
Zn + 2MnO2 → ZnO + Mn2O3
Тук обаче условията за взаимодействие и крайните продукти са различни от елемента на Лекланше. Електролит е калиева основа (КОН), а положителният полюс – пресован графит и MnO2. На електродите се извършват процесите:
• на отрицателния полюс
Zn + 2OH- → ZnO + H2O + 2e-
• на положителния полюс
2MnO2 + H2O + 2e- → Mn2O3 +2OH-










МЕД - Cu




Разпространение
В земната кора медта е един от малко разпространените метали. Среща се преди всичко във вид на съединения и много рядко като самородна мед. От медните руди по-важни са: сулфидни – халкопирит CuFeS2, халкозин Cu2S, борнит Cu5FeS4, оксидната – куприт Cu2O, карбонатната – малахит CuCO3Cu(OH)2 и др.


Приложение
Медта и нейните сплави се използват широко в:
• електротехниката
• апарати за промишлеността
• домакински съдове
• месингови изделия
• бронзови изделия
• сплав за монети




Получаване

Медта се получава от медни руди. Процесът включва няколко етапа.
Ако сулфидната руда съдържа под 3% мед, тя се подлага на обогатяване. Получава се меден концентрат.
Медният концентрат се нагрява в кислородна атмосфера:
2Cu2S + 3O2 → 2Cu2O + 2SO2
Процесът се нарича пържене. Получава се димеден оксид, който реагира с димеден сулфид:
2Cu2O + Cu2S → 6Cu + SO2
Получава се черна (сурова) мед с чистота 98%. Тя се подлага на пречистване до
получаване на техническа мед с чистота 99,5%, а от нея чрез електролиза се
получава мед с чистота 99, 999%.

Полученият при металургията на медта SO2 е в доста чисто състояние и висока концентрация. Затова се използва за получаване на сярна киселина.


















ОЛОВО – Pb

Разпространение
Оловото се среща в природата в съединено състояние. Най-разпространената оловна руда е галенитът (PbS).
Получаване
Получаването на олово от галенит се извършва по схемата:

PbS → PbO → Pb

Рудата се обогатява до концентрат със съдържание на олово 75%.

Оловният концентрат се пържи в присъствие на въздух:

2PbS + 3O2 → 2PbO + 2SO2

Полученият пържилен остатък може да се редуцира по два начина:

с кокс или с концентрат (непържена руда)

2PbO + C → 2Pb + CO2

или 2PbO + PbS → 3Pb + SO2

Полученото олово се нарича сурово и има примеси от други метали. То се пречиства

по специална технология.





Производството на олово в КЦМ АД, Пловдив се извършва по класическа пирометалургична технология. За основна суровина се използуват сулфидни оловни концентрати, които се шихтоват щабелно с останалите компоненти на шихтата. Тя се преработва чрез окисление и спичане до получаване на оловен агломерат, от който чрез редукционно топене в шахтова пещ се получава черно олово и шлака. Шлаката се фюмингова, а получените окиси се пържат и преработват в цинково производство.
Черното олово се рафинира до чист метал. При рафинирането се получават съпътстващи продукти като оловно-меден камък, шпейза, бисмутно олово и метал „Доре“.


Приложение на оловото

• кабели
• акумулатори
• печатарски сплави, припой
• куршуми, ловджийски сачми
• киселинно-устойчиви апаратури
• защитни екрани от радиоактивни вещества















СРЕБРО – Ag

Приложение
Среброто е мек метал и много пластичен.От него се изтеглят прозрачни листа с дебелина 0,0025 nm, наречени сребърен варак.Пластичността на среброто се използва много отдавна и до днес за изработване на свещници, полилеи, сервизи, бижута и други предмети за украса.Чистото сребро има голяма топлопроводност и електропроводимост.По своята електропроводност среброто стои на първо място сред металите.Но поради високата му цена и голямата му плътност от него не се провеждат проводници.Сребърни проводници се използват за специални цели.Те са незаменими в приборите с висока точност.
Сребърният бромид се използва за приготвяне на фотографските материали.

nepoznatata
01-03-2009, 18:22
trqbva mi fizi4ni i himi4ni stvoistva abe ne6to vob6te za karbonata