11th Jan2013

Prvky d bloku

by Mrcel17

D  prvky sa volajú aj prechodné prvky. Atómy týchto prvkov majú valenčné elektróny v orbitáloch ns a (n-1) 1 až 10 kde n je číslo periódy 4-7. Majú niektoré spoločné vlastnosti nielej v skupinách, (napr, v skuoine chrómu a medi) ale aj vo codorovných radoch.

Vlastnosti :

A) všetky d prvky sú kovy. Ich atómové polomery sú relatívne menšie ako pri s prvkoch. Na kovovej väzbe sa podielajú valenčné elektróny najmä z neúplne obsadených d orbitálov. Prechodné kovy majú preto najmä veľkú hustoty, vysokú teplotu varu. Sú väčšinou tvrdé, vynikajú mechanickou pevnosťou, najmä v zliatinách.

B) atómy majú v zlúčeninách rôzne oxidačné čísla kedže ich valenčné elektróny majú približne rovnakú energiu  a na tvorbu väzieb  sa môžu okrem elektrónov n,s využiť aj . Výnimkou sú zinok, kadmiun a ortuť. Majú uzatvorenú konfiguráciu n-1d10 ktoré sa málo podielajú na kovovej väzbe. Ortuť má mimoriadne nízku teplotu topenia ( -38.9 °C ). Prechodné kovy sú dobé  tepelné a elektrické vodiče ( striebro, zlato a meď )

C)  Ióny  a zlúčeniny sú farebné, lebo pohltením viditelného svetla k prechodu el medzi blízkymi hladinami. Len ióny s prázdnymi orbitálmy d ..... alebo celkom zaplnenými d orbitálmy. Napríklad Cu+, Ag+ Zn2+ sú bezfarebné.

D) mnohé z prechodných kovov a ich zlúčením pôsobia ako katalizátory chemických reakcí ( platina, nikel )

E) tvoria zlúčeniny s koordinačnými väzbami - koordinačné  ( komplexné ) zlúčeniny.

Výskyt a výroba prechodných prvkov

Prechodné kovy v rade od skandia až po železo sa vyskytujú v prírode prevažne v zlúčeninách s kyslíkom. V rade od železa k zinku predovšetkým ako sulfidy. Zlato a platina sú málo reaktívne ( vzácne plyny ) preto sa vyskytujú v rýdzom stave alebo v zliatinách. Výrobou kovov z rúd sa zaoberá hutníctvo.

Železo, jeho výroba a spracovanie

Výskyt a význam
4. najrozšírenejší prvok v zemskej kôre po ( dopísať ). S niklom tvorí jadro Zeme, je súčasťou meteoritov, je to jajdôležitejší technický kov, nachádza sa v organizmoch, v hemoglobíne ako Fe2+. Potraviny s väčším obsahom železa sú : červené mäso, strukoviny atď. Najznámejšiw železné rudy sú: magnetit, magnetovec Fe3O4; hematit, krveľ Fe2O3; limonit, hnedeľ Fe2O3.nH2O; pirit FeS2; chalkopirit CuFeS2; siderit, ocielok FeCO3. Na slovensku je jedinou použiteľnou železnou rudou siderit, 11% domácej spotreby, vyskytuje sa hlavne v oblasti Slovenského rudohoria.
Železo sa vyrába vo vysokej peci. Ako vzádzka sa používa koks, troskotvorná prísada vápenec. Vysoká pec pracuje nepretržite niekoľko rokov. Tekuté surové železo sa vypúšťa raz za 4 až 6 hodín.
Produkty vysokej pece:
- troska
-surové železo
-vysokopecný plyn ( CO )
Triáda železa - Fe, Co, Ni
- železo z vysíkej pece je tvrdé, pevné, nekujné a krehké, ľahko koroduje
- na povrchu vzniká korózia
2Fe + nH2O + 3O2 = (2FeO3.nH2O )
- koróziu urýchľujú minerálne látky rozpustené vo vode napr. NaClm oxid uhličitý, vzdušná vlhkosť a kyslé prostredie. Ochrana : olejovanie, nátery, smaltovanie, pokovovanie

Spracovabie surového železa
- skujňovanie železa - znižovanie uhkíka v železe

Vyrobená oceľ sa dalej zušlachťuje pridávaním kovov  (legovanie)

Oceľ , vlastnosti váznam výroba
- je to nakpoužívanejší konštrukčný materiál -
- obsah uhlíka menej než 2 percentá
- získava sa skkujňovaním surového železa ( zmenšenie obsahu nežiadúcich prvkov hlavne uhlíka a pridaním prvkov ktoré zlepšujú kvalitu ocele, jeho podstatou je reakcia surového železa s kyslíkom, ktorý sa vháňa pod tlakom a s prímesí vznikajú plynné oxidy, ktoré unikajú von) tento proces prebieha v konvertoroch. Do konvertora sa pridáva surové železo a šrot. Podša spôsobu ochladenia sa oceľ delí na :
- kalenú  ( rýchle ochladenie, extrémne pevná ale krehká )
- popúšťaná ( postupné chladenie, menej krehká )

- legovaná oceľ
- tvrdosť ( V a W )
- pevnosť ( Mn, Cr a Ni )
- pružnosť ( Si, Be )
- nerezová ( Fe80%, C0.4% Cr18% Ni1%)

Pridaj komentár