DIGITÁLNÍ UČEBNÍ MATERIÁL Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/34.0691 Číslo materiálu VY_32_INOVACE_CH10 Název školy Církevní střední odborná škola Bojkovice Husova 537, Bojkovice 68771 Autor RNDr. Anna Priessnitzová Vzdělávací oblast Přírodovědné vzdělávání Vzdělávací obor Základy přírodních věd - chemie Tématický okruh Vybrané kapitoly z anorganické chemie Téma Kovy I. Ročník 2. M Datum tvorby 28.1. 2014 Anotace Prezentace je zaměřena na obecné vlastnosti kovů a jejich výrobu, slitiny kovů, korozi a ochranu před ní. Akcentuje ekologický aspekt , motivuje tím žáky k aktivnímu přístupu k učení. Metodický pokyn Prezentace je určena jako výkladový materiál, lze ji rovněž využít k zopakování a procvičení učiva. Na prezentaci navazuje pracovní list. Pokud není uvedeno jinak, použitý materiál je z vlastních zdrojů autora.

Obecné vlastnosti kovů, výroba kovů Kovy Obecné vlastnosti kovů, výroba kovů

Skupiny kovů v periodické soustavě prvků Alkalické kovy: Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Kovy alkalických zemin: Ca, Sr, Ba, Ra Přechodné kovy: - Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn; - Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Rh, Pd, Ag, Cd; - La, Hf, Ta, W, Re, Os, Ir, Pt, Au, Hg; Ušlechtilé kovy: Cu, Ag, Au, Hg, Ru, Rh, Pd, Re, Os, Ir, Pt Kovy skupiny železa: Fe, Co, Ni Platinové kovy: lehké: Ru, Rh, Pd; těžké: Os, Ir, Pt Lanthanoidy: (La), Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb, Lu Aktinoidy: (Ac), Th, Pa, U, Np, Pu, Am, Cm, Bk, Cf, Es, Fm, Md, No, Lr

Obecné vlastnosti kovů Přibližně ¾ všech prvků jsou kovy. Neexistuje ostrá hranice mezi kovy a nekovy, přechodem mezi nimi jsou polokovy. Charakteristické vlastnosti kovů : - dobře vedou teplo a elektrický proud - mají kovový lesk, jsou neprůhledné - jsou kujné a tažné Tažnost kovů : dráty el. vedení

Kovy odštěpují elektrony, tvoří kationty (např. Cu2+) Vlastnosti kovů souvisejí s krystalovou mřížkou tvořenou kationty, valenční elektrony se volně pohybují mezi nimi Kovy odštěpují elektrony, tvoří kationty (např. Cu2+) Koroze kovů je způsobena vlivem O2, H2O, CO2, na povrchu kovů dochází k chemickým změnám, vznikají oxidy a hydroxidy kovů. Ochrana před korozí : laky, smalty, nátěry, pokovování odolnějším kovem (pozinkování, poniklování), pasivace (ponoření kovového předmětu do koncentrované kyseliny dusičné - HNO3).

Slitiny : stejnorodé směsi, obsahují více než 1 kov, mají odlišné vlastnosti než výchozí kovy Bronz ( Cu + Sn) Mosaz (Cu + Zn) Ocel (Fe + další kovy) Bílé zlato (Au,Ni,Mn) Liteřina (Pb, Sn, Sb) Ložiskový kov (Sn, Pb,Cu,Sb) Amalgámy (slitiny rtuti) Zvonovina – speciální bronz Dural (Al + Cu) Toxické kovy : kadmium, rtuť, olovo (unikají do životního prostředí např. z výfukových plynů aut)

Výroba a zpracování kovů – hutnictví Ryzí kovy se vyskytují vzácně – např. Au, což byl historicky první opracovávaný kov. V přírodě se kovy vyskytují v podobě minerálů a hornin jako rudy, nejčastěji oxidy, sulfidy a uhličitany. Hutnictví je velmi starým oborem lidské činnosti a jako takové je známo už od starověku z doby bronzové Metalurgie = získávání kovů z rud a jejich čištění 1. Tepelný rozklad (pražení rud), vznik oxidu kovu 2. Redukce oxidu kovu např. koksem nebo oxidem uhelnatým – výroba železa 3. Čištění (rafinace) kovů a jejich další úprava Některé kovy se vyrábějí elektrolýzou taveniny nebo roztoku - hliník. Kovy se dále zpracovávají např. litím, kováním a válcováním.

Umělecké kovářství

Těžba a zpracování kovů mají negativní vliv na životní prostředí Těžba a zpracování kovů mají negativní vliv na životní prostředí. Dochází k devastaci krajiny, hutnictví je navíc energeticky velmi náročné. Spalováním fosilních paliv dochází k úniku emisí do ovzduší a následnému vzniku imisí a kyselých srážek. V ČR je tradičně strojírensky vyspělou zemí. Bohužel to přispívá k zhoršené kvalitě ovzduší v oblastech, kde jsou největší hutě v České republice (Ostravsko).

Recyklace kovů Výroba a zpracování kovů je energeticky velmi náročné, drahá je také těžba rud, při které navíc dochází k ničení životního prostředí. Z tohoto důvodu je důležité zpracovávat kovy např. ze starých automobilů a jiných kovových předmětů znovu, což lze opakovat i několikrát. Recyklace se provádí tavením použitého kovu, vznikající kov je téměř stejně kvalitní jako ten původní. Recyklace se může neustále opakovat. Nejčastěji recyklované kovy jsou ocel a hliník. Také ostatní kovy včetně zlata, stříbra, litiny, olova, mědi a platiny jsou recyklovány.

U mědi, železa, hliníku a olova je recyklace zdrojem zhruba poloviny zpracovávaného kovu.Recyklovaný materiál se využívá také při výrobě zinku a mosazi. K velkému plýtvání kovů dochází při výrobě jednorázových nápojových plechovek.

ZDROJE: http://cs.wikipedia.org/wiki/Kovy http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Satyrmaske_als_Wasserspeier_-_Niedernberg.JPG http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Steel-Dowel-Pins.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Ms_detail_kovane_mrize.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:FeldschmiedeFeuer.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Electric-wiring.JPG http://sk.wikipedia.org/wiki/S%C3%BAbor:Trencin_Padivy_Karol.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:%D0%9C%D0%B5%D1%82%D0%B0%D0%BB%D0%BB%D1%8B.JPG http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sd-bilina.9.08.JPG http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Nova_hut_ocelarna_energetika.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Recycle001.svg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Toulc%C5%AFv_dv%C5%AFr_-_kontejner_na_hlin%C3%ADk.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Scrap_metal.jpg http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Irn_Bru_Cans.jpg BANÝR, Jiří a kolektiv: Chemie pro střední školy. Praha: SPN, 1995.