Výroba kovů, koroze, výskyt

Výroba kovů:

• Redukce

  • Z oxidů kovů

  • Redukce uhlíkem/koksem – např. výroba cínu (viz níže)

  • Metalotermická reakce – výroba kovů, které by s uhlíkem vytvořily karbidy

    • Redukce elementární kovem, značně exotermická reakce

    • Cr2O3 + 2 Al 2 Cr + Al2O3

  • Redukce vodíkem

    • drahá a náročná metoda

    • WO3 + 3 H2 W + 3 H2O

• Ze sulfidů kovů musíme nejprve pražením získat oxidy

• Tepelný rozklad

  • Např. rtuť – 2 HgO 2 Hg + O2

• Elektrolýza

  • Výroba elektropozitivních kovů (s-kovy)

  • Kov se vyredukuje na katodě

  • Elektrolýza roztoku

    • Při rafinacích surových kovů

    • Anoda – surový kov – pozvolna přechází do roztoku a vzniklé kationty kovu se redukují na katodě, kde se vylučuje přečištěný kov

    • Nelze používat pro kovy s příliš záporným redoxním potenciálem – vyredukovala by se voda

  • Elektrolýza taveniny

    • výroba s-kovů a hliníku

Kovy se často „kombinují“, aby získaly lepší mechanické i chemické vlastnosti slitiny

• Slitina je ztuhlá směs (roztok, nikoli sloučenina!) roztavených kovů v různém poměru.

• Její složení tak nelze vyjádřit chemickým vzorcem jako je tomu u běžných chemických sloučenin.

• Bronz, pájka, liteřina, amalgámy, mosaz, ocel, …

Koroze

• Samovolná chemická reakce působením vzduchu (kyslík a sulfan) a vody

• Podléhají ji neušlechtilé kovy, které se nepasivují (hliník, chrom a zinek se na vzduchu pasivují – pokrytí tenkou nepropustnou vrstvou oxidu daného kovu)

• Koroze chemická

  • probíhá v důsledku chemických reakcí kovu například s kyselinami: Fe + 2 HCl → FeCl2 + H2 nebo s plyny: 2 Fe + 3 Cl2 → 2 FeCl3

  • není podstatné, zda probíhá v elektricky vodivém či nevodivém prostředí

• Koroze elektrochemická

  • V elektricky vodivém prostředí

  • Vzniká korozivní galvanický článek

  • Anodou je materiál, který se oxiduje --> koroduje

  • Katoda – (např. provzdušněná voda), prvek, který je depolarizátorem a odebírá elektrony vzniklé při oxidaci/korozi

Výskyt kovů v přírodě:

• Ryzí – ušlechtilé kovy (Au, Ag, Pt, Cu, …)

• Ve sloučeninách – oxidy, sulfidy, halogenidy, uhličitany, sírany, …