Kovine

Kovine

Kovinski atomi tvorijo pravilne kovinske mreže.

Kemija

Keywords

kovina/kovinski, kovinske rešetke, kovinska lepljenje, železo, aluminij, Cink, baker, Srebrna, zlato, natrijev, Kalcijev, Fe, Al, Zn, Cu, Ag, Au, na, Ca, kovinski atom jedro, premestili elektroni, kristalne rešetke, Telesno centrirana kubična mreža, Šesterokotno kovinska mreža, Ploskovno centrirana kubična mreža, električna prevodnost, lahka kovina, težka kovina, rude, prevajanje toplote, korozijo, feromagnet, jeklo, amfoternim, thermite, železova ruda, bauxit, sphalerit, pihalni, zlitine, cuprite, nakit, plemenite kovine, aqua regia, karat, elektroliza staljenih spojin, kemija

Povezani dodatki

Scenes

Železo (Fe)

Železo (Fe)

Podatki

Molska masa: 55,85 g/mol

Tališče: 1538 °C

Vrelišče: 2861 °C

Gostota: 7,86 g/cm³

Lastnosti

Železo je kemični element, ki v periodnem sistemu spada v osmo skupino. V čisti obliki je svetlikajoča, srebrno siva, dokaj mehka kovina. Ima telesno centrirano kubično kristalno strukturo. Čisto železo je pri visokih temperaturah lahko obdelovati. Ima feromagnetne lastnosti in je dober prevodnik toplote in elektrike. Je kovina z negativnim standardnim elektrodnim potencialm. V vlažnem zraku železo začne rjaveti. Železov prah se začne iskriti, če ga izpostavimo plamenu. Železo reagira z razredčenimi kislinami, pri čemer nastaja vodik, koncentrirane kisline pa njegovo površino pasivizirajo.

Pojavnost in proizvodnja

Železo je eden najpogostejših elementov na Zemlji. Vendar pa se zelo redko pojavlja v čisti obliki, večinoma le v meteoritih. Običajno ga najdemo v obliki rude, kakršne so magnetit, hematit ali limonit. Železo proizvajamo iz rud (železna metalurgija).

Uporaba

Železo uporabljamo v številnih industrijah in je surovina za jeklarsko industrijo. Pomembno vlogo ima tudi v živih organizmih vključno s človekom. Je na primer ena od sestavin hemoglobina, molekule, ki v krvi vretenčarjev prenaša kisik. Pomanjkanje železa v človeškem telesu povzroča anemijo.

Aluminij (Al)

Aluminij(Al)

Podatki

Molska masa: 26,98 g/mol

Tališče: 660 °C

Vrelišče: 2519 °C

Gostota: 2,7 g/cm³

Lastnosti

Aluminij je kemični element iz trinajste skupine v periodnem sistemu (borova skupina). Je srebrno bela, kovna lahka kovina. Aluminij na zraku ne korodira, saj se na površini ustvari tanka plast aluminijevega oksida, ki kovino varuje pred nadaljnjo oksidacijo. Reagira tako z razredčenimi kislinami kot bazami in je amfoteren. Pri termitski reakciji pri temperaturi 2000 °C železov oksid reducira v čisto železo.

Pojavnost in proizvodnja

Aluminij se v naravi v čisti obliki ne pojavlja. Njegove spojine pa so zelo pogoste, na primer kot mineral korund, pri katerem prosojne primerke poznamo draga kamna rubin ali safir.

V topilnicah aluminija ga proizvajamo iz rude, ki se imenuje boksit.

Uporaba

Aluminij in njegove zlitine uporabljamo v različnih industrijah. Pomemben je pri proizvodnji električnih žic, pločevine, aluminijeve folije, vozil in kot gradbeni material. Topne aluminijeve spojine so za človeško telo lahko strupene, zato se moramo pri kuhi izogibati aluminijaste posode.

Cink (Zn)

Cink (Zn)

Podatki

Molska masa: 65,3 g/mol

Tališče: 419,5 °C

Vrelišče: 907 °C

Gostota: 7,14 g/cm³

Lastnosti

Cink je kemični element iz dvanajste skupine periodnega sistema (cinkova skupina). Je modro bela trda kovina. Zlahka se tali in ima heksagonalno kristalno zgradbo. Kristale lahko vidimo na površini. Cink na zraku ne korodira, saj tanka plast oksida, ki se naredi na površini, preprečuje nadaljnjo oksidacijo. Topen je tako v kislinah kot bazah, pri čemer nastaja vodik. Zmes cinkovega in žveplovega prahu je eksplozivna, če jo izpostavimo plamenu.

Pojavnost in proizvodnja

Cink se v naravi ne pojavlja v čisti obliki, ampak le v rudah. Najpomembnejši rudi sta sfalerit (ZnS) in cinkov oksid (ZnO). Iz sfalerita cink pridobivamo z žganjem rude in nato oksid reduciramo z ogljikom.

Uporaba

Cink najpogosteje uporabljamo kot sredstvo proti koroziji. Galvanizirano jeklo izdelamo tako, da jekleno pločevino prevlečemo s tanko plastjo cinka.

Cink uporabljamo tudi v baterijah in pri proizvodnji medenine, kjer je ena od sestavin.

Cink je pomemben element tudi za žive organizme, kjer ga najdemo v sledovih. V majhnih količinah je nujen, v večjih pa strupen.

Baker (Cu)

Baker (Cu)

Podatki

Molska masa: 63,5 g/mol

Tališče: 1084,5 °C

Vrelišče: 2562 °C

Gostota: 8,96 g/cm³

Lastnosti

Baker je kemični element iz enajste skupine periodnega sistema (bakrova skupina). Kristalizira v ploskovno centrirano kubično kristalno mrežo. Je rdeče oranžna mehka težka kovina. Dobro ga je mogoče raztezati, zato ga je lahko oblikovati v žice. Kadar je izpostavljen vlažnemu zraku, se na površini pojavi zelenkasta plast, ki jo imenujemo tudi patina ali zeleni volk. Baker ne reagira z vodo in se ne topi v kislinah ali bazah. Reagira le z oksidativnimi kislinami. Z drugimi kovinami zlahka tvori zlitine, od katerih so najbolj znane medenina, bron in novo srebro.

Pojavnost in proizvodnja

Baker v naravi najdemo v čisti obliki in mineralih. Najpomembnejši rudi sta azurit in kulprit. Pridobivamo ga z redukcijo.

Uporaba

Baker je pomemben material za proizvodnjo električnih žic in kablov, pločevine in različne opreme. Njegove zlitine so zelo pomembne za industrijo.

Kovinski baker ni strupen, njegove ionske spojine pa, zato jih pogosto uporabljamo kot fungicide in pesticide.

Srebro (Ag)

Srebro (Ag)

Podatki

Molska masa: 107,8 g/mol

Tališče: 962 °C

Vrelišče: 2162 °C

Gostota: 10,5 g/cm³

Lastnosti

Srebro je kemični element iz enajste skupine periodnega sistema (bakrova skupina). Kristalizira v ploskovno centrirano kubično kristalno mrežo. Srebro je bela lesketajoča se kovina, ki je mehkejša od bakra, a trša od zlata. Srebrov prah je črn.

Srebro ima od vseh kovin najboljšo električno in toplotno prevodnost in najbolje odbija svetlobo. Je tudi ena najbolj raztegljivih in kovnih kovin.

Srebro je zelo stabilno, vendar na zraku ali v vodi, ki vsebuje vodikov sulfid, potemni. V razredčenih kislinah se ne topi, dobro pa se raztaplja v vroči koncentrirani dušikovi ali žvepleni kislini. Z drugimi kovinami zlahka tvori zlitine.

Pojavnost in proizvodnja

Srebro se v naravi pojavlja v čisti obliki in rudah, ki vsebujejo žveplo, arzen, antimon ali klor, kot sta na primer argentit (Ag₂S) ali klorargirit (AgCl). Večino srebra pridobimo iz rud drugih kovin (svinca, bakra in cinka), ki vsebujejo tudi srebro, pri čemer za pridobivanje uporabljamo različne metode.

Uporaba

Kovinsko srebro ima antifungalne in protibakterijske lastnosti. Je vsestransko uporabno: iz njega izdelujemo nakit in kovance, uporabljamo pa ga tudi v zobozdravstvu, fotografiji in elektroniki.

Nekatere spojine, kot je na primer srebrov nitrat, uporabljamo tudi v medicini kot razkužilo ali sredstvo za jedkanje. V preteklosti so v fotografiji uporabljali srebrove halide.

Zlato (Au)

Zlato (Au)

Podatki

Molska masa: 196,9 g/mol

Tališče: 1064,2 °C

Vrelišče: 2856 °C

Gostota: 19,3 g/cm³

Lastnosti

Zlato je kemični element iz enajste skupine periodnega sistema (bakrova skupina). Kristalizira v ploskovno centrirano kubično kristalno mrežo. Zlato je rumena, zelo obdelavna in mehka kovina, ki jo zlahka raztezamo. Zlato je najbolj raztegljiva in kovna kovina. Odlično prevaja elektriko in toploto. Je zelo stabilna žlahtna kovina. Če je izpostavljeno zraku ali vodi, ne potemni in z večino spojin ne reagira. Tudi s kislinami večinoma ne reagira, lahko pa ga topimo s kraljevo vodo, ki je mešanica koncentrirane dušikove in klorovodikove kisline v razmerju 1 proti 3.

Pojavnost in proizvodnja

Zlato se v naravi pojavlja v čisti obliki, toda zaradi njegove mehkobe ga uporabljamo v zlitinah, ki so trše. Čistočo zlitin, torej razmerje mas zlata in drugih kovin, izražamo v karatih. Čisto zlato ima 24 karatov.

Uporaba

Veliko zlata porabimo za izdelavo nakita, uporablja pa se tudi v elektronski in prehrambni industriji ter medicini. Mnogo držav ima veliko zlata v obliki zlatih rezerv, s katerimi lahko branijo vrednost svoje valute.

Natrij (Na)

Natrij (Na)

Podatki

Molska masa: 23 g/mol

Tališče: 97,72 °C

Vrelišče: 883 °C

Gostota: 0,97 g/cm³

Lastnosti

Natrij je kemični element iz prve skupine periodnega sistema (alkalne kovine). Kristalizira v telesno centrirano kubično kristalno mrežo. Natrij je srebrno bela lahka kovina z modrikastim nadihom. Je zelo mehak, saj ga lahko režemo z nožem. Ima dobro električno prevodnost.

Natrij reagira z mnogimi snovmi in je zelo reduktiven. Z vodo reagira v eksotermični reakciji. Zaradi tega ga moramo hraniti v tekočem anhidridnem parafinu.

Pojavnost in proizvodnja

Natrij se v naravi ne pojavlja v čisti obliki, ampak le v spojinah. Najpomembnejša in najpogostejša je natrijev klorid, torej običajna sol. Natrij proizvajamo z elektrolizo staljenega natrijevega klorida.

Uporaba

Natrij pogosto uporabljamo za proizvodnjo mil in za prečiščevanje staljenih kovin. Je nepogrešljiv v živih organizmih vključno s človekom, saj igra pomembno vlogo pri prenosu živčnih dražljajev in ohranjanju elektrolitskega ravnotežja ter ravnotežja tekočin.

Kalcij (Ca)

Kalcij (Ca)

Podatki

Molska masa: 40,08 g/mol

Tališče: 842 °C

Vrelišče: 1484 °C

Gostota: 1,55 g/cm³

Lastnosti

Kalcij je kemični element iz druge skupine periodnega sistema (zemljoalkalijske kovine). Kristalizira v ploskovno centrirano kubično kristalno mrežo. Kalcij je sivkasta mehka lahka kovina. Če je izpostavljen zraku, izgubi lesk in hitro nastane kalcijev oksid. Če ga zažgemo, gori z močnim, svetlim oranžnim plamenom, pri čemer nastaja bel prah. Reagira tako z vodo kot z razredčenimi kislinami, pri čemer nastaja vodik.

Pojavnost in proizvodnja

Ker je zelo reaktiven, se kalcij v naravi pojavlja le v obliki spojin. Je peti najpogostejši element zemeljske skorje. Najpomembnejši kalcijevi minerali so kalcit, dolomit in sadra.

Kalcij je ključen za vse žive organizme. Najdemo ga v kosteh, lupinah mehkužcev, spužvah in koralah, kjer se pojavlja v obliki kalcijevega fosfata.

Proizvajamo ga z elektrolizo staljenega kalcijevega klorida.

Uporaba

Kalcij je ena najpomembnejših sestavin živih organizmov, saj njegove soli kostem dajejo trdnost in prožnost. Pomembno vlogo igra tudi pri ohranjanju elektrolitskega ravnotežja v telesu in pravilnem delovanju mišic. V industriji ga uporabljamo kot močan reducent in kot surovino za kovinske zlitine. V gradbeni industriji, medicini in poljedelstvu igrata pomembno vlogo minerala sadra in apnenec.

Naracija

Povezani dodatki

Heksagonalna kovinska mreža

Kovine s heksagonalno kovinsko mrežo se težje obdelujejo.

Ploskovno centrirana kubična mreža

Ploskovno centrirana kubična mreža omogoča najbolj tesno povezavo med kovinskimi atomi.

Telesno centrirana kubična mreža

Telesno centrirana kubična mreža je najmanj gosta kovinska mreža.

Taljenje aluminija

Pri taljenju aluminija iz glinice z elektrolizo pridobivajo aluminij.

Zlatokop (19. stoletje)

Velika zlata mrzlica 19. stoletja se je začela leta 1848 v okolici San Francisca.

Železarska industrija (osnovna raven)

V železarnah iz železove rude pridobivajo surovo železo.

Železarska industrija (srednja raven)

V železarnah iz železove rude pridobivajo surovo železo.

Načrtovanje kuhinje - koordinatni sistem v prostoru

Računalniški izris kuhinje pomaga spoznati uporabo koordinatnega sistema.

Temperaturno raztezanje mostov

Dolžina kovinskih ogrodij mostov se spreminja glede na temperaturo.

Trobenta

Trobenta je kovinsko glasbilo, po tonskem obsegu najvišje iz skupine trobil.

Eifflov stolp (Pariz, 1889)

Stolp je kovinski, zgrajen je bil za svetovno razstavo in je kot inženirsko čudo postal simbol Pariza.

Od kamene do železne dobe

Animacija prikazuje razvoj sekire skozi arheološka obdobja.

Pridobivanje amonijaka iz elementov (Haber-Boschev proces)

Amonijak v industriji pridobivajo iz elementov pri visoki temperaturi in visokem pritisku ob prisotnosti katalizatorja (železo).

Srebrov bromid (AgBr)

Svetlo rumena kristalna spojina, ki pod vplivom svetlobe razpade.

Srebrov klorid (AgCl)

Bela kristalna spojina, ki pod vplivom svetlobe razpade.

Srebrov nitrat (AgNO₃)

Ena od temeljnih snovi pri klasičnih fotografskih postopkov.

Tridimenzionalni (kartezični) koordinatni sistem

Tridimenzionalni koordinatni sistem z razlagalnimi skicami in nalogo za razvijanje prostorskih predstav.

Added to your cart.