Transcript Presentatsioon

METALLID
ÕPPEMATERJAL 9. KLASSILE
KOOSTAJA: KÜLLI PÄRTELSON
© Külli Pärtelson, 2001
SISUKORD
1. METALLID ARGIELUS
2. ÜLDOMADUSED
3. AATOMI EHITUSE ERIPÄRA
4. KEEMILISED OMADUSED
5. KOKKUVÕTE
I. METALLID ARGIELUS
IGAPÄEVAELUS
ASENDAMATU
MATERJAL
SUHTELISELT
HÄSTI
TÖÖDELDAVAD
HEADE OMADUSTE
TÕTTU
KASUTATAKSE
VÄGA LAIALDASELT
TOODETAKSE JUBA
6000 - 7000 AASTAT
ALUMIINIUM
KÖÖGINÕUD,
KONSERVIKARBID
ELEKTRIJUHTMED
AUTO- JA LENNUKI OSAD
PEEGLID
VÄRVID
RAUD
TÖÖRIISTAD
KÖÖGINÕUD
EHITUSMATERJALID (TRAAT, TORUD,VEDRUD JMS)
MAGNETID
VASK
ELEKTRIJUHTMED
EHTED, MÄRGID
PEENRAHA
TÖÖRIISTAD
HÕBE KULD
EHTED
NÕUD
ELEKTRIJUHTMED
PLII
AKUD
BENSIIN
TIKUD
HAAVLID
KUULID
TERAS, MALM
Fe + C
JOODIS
Zn + Pb
SULAM
MESSING
Cu + Zn
METALLIDE KOKKUSULATAMISEL
SAADUD VASTUPIDAVAM
PAREMATE OMADUSTEGA
MATERJAL
PRONKS
Cu + Sn
DURALUMIINIUM
Al + Cu + Mg
MELHIOR
Cu + Ni
KAS OSKAD VASTATA?
MISSUGUSEST METALLIST VALMISTATAKSE:
• TÖÖRIISTU
• PEENRAHA
• AKUSID
• PEEGLEID
• EHTEID
• VÄRVE
• ELEKTRIJUHTMEID
• KÖÖGINÕUSID
• AUTO- JA
LENNUKI OSASID
MIKS KASUTATAKSE PUHASTE METALLIDE
ASEMEL ENAMASTI METALLIDE SEGUSID
(SULAMEID)?
NIMETA TUNTUMAID SULAMEID.
MILLEST NEID VALMISTATAKSE JA KUS KASUTATAKSE?
II. ÜLDOMADUSED
+
+
+
+
+
+
+
+
+

METALSE SIDEME
TÕTTU ON KÕIKIDELE METALLIDELE
ISELOOMULIKUD JÄRGMISED OMADUSED:
+
+
+
+
METALNE LÄIGE
(PEEGELDUMISVÕIME)
Ag
90%
Al
70%
Fe
40%
ELEKTRI- JA SOOJUSJUHTIVUS
 elektrijuhtivus suureneb
Ag Cu Au Al Fe … Pb Hg
 soojusjuhtivus suureneb
PLASTSUS (SEPISTATAVUS)
Au Ag Cu Sn Pb Zn Fe…Mn Sb
plastsus väheneb
MUUD OMADUSED
• HALLIKAS VÄRVUS
ERANDID:
Cu PUNANE
Au KOLLANE
• TAHKED AINED
ERAND:
• KÕVADUS
PEHMED KÕVAD
Hg VEDELIK
• MAGNETISEERITAVUS
(Fe, Co ja Ni)
SULAMISTEMPERATUUR
KERG- JA RASKSULAVAD
C0
W
Cr
Fe
Cu
3400
1890
1540
1083 660 650 420 327 232 -39
rasksulavad
Al Mg Zn Pb Sn Hg
kergsulavad
TIHEDUS
(KERG- JA RASKMETALLID)
Ir/Os Au Hg Pb Ag Cu Fe Sn Al Mg Ca Na K Li
q
g/cm3
22,5 19,3 13,6 11,3 10,5 8,9 7,9 7,3 2,7 1,7 1,6 0,97 0,86 0,53
raskmetallid
kergmetallid
KAS OSKAD VASTATA?
MILLEST ON TINGITUD METALLIDE
ISELOOMULIKUD OMADUSED?
MIKS EI OLE ÜKSKÕIK, MILLIST
METALLI KASUTADA?
MIKS KASUTATAKSE PUHASTE METALLIDE
ASEMEL ENAMASTI METALLIDE SEGUSID
(SULAMEID)?
III. AATOMI EHITUSE ISEÄRASUSED
 VÄLISKIHIL 1-3 ELEKTRONI
Na +11 2)8)1)
Si +14 2)8)4)
Al+13 2)8)3)
Cl +17 2)8)7)
 SUUR ELEKTRONKIHTIDE ARV
= SUUR AATOMIRAADIUS
Au +79 2)8)18)32)18)1)
 LOOVUTAVAD ELEKTRONE = REDUTSEERIJAD
POSITIIVNE OKSÜDATSIOONIASTE
K - 1ē = K+
Mg - 2ē = Mg2+
METALLID PERIOODILISUSTABELIS
METALLID VÕTAVAD ENDA ALLA SUUREMA OSA
PERIOODILISUSTABELIST
112 ELEMENDIST ON MITTEMETALLE 22
mittemetall
metall
poolmetall
OMADUSTE MUUTUMINE
PERIOODILISUSTABELIS
ELEMENTIDE METALLILISED OMADUSED
PERIOODILISUSTABELIS SUURENEVAD
ÜLALT ALLA JA PAREMALT VASAKULE
RÜHMAS
PERIOODIS
METALLILISED OMADUSED ON SEDA TUGEVAMAD,
MIDA KERGEMINI METALLI AATOMID LOOVUTAVAD
VÄLISKIHI ELEKTRONE
Ba
- 2ē
VÄLISKIHI ELEKTRONIDE LOOVUTAMINE
SÕLTUB:
• ELEKTRONKIHTIDE ARVUST (AATOMRAADIUSEST) ELEKTRONKIHTIDE ARVU KASVUGA (RÜHMAS ÜLALT
ALLA) SUURENEB AATOMIRAADIUS, MISTÕTTU MÕJUB
VÄLISKIHI ELEKTRONIDELE VÄIKSEM TÕMBEJÕUD
• TUUMALAENGUST- TUUMALAENGU
SUURENEMISEGA (PERIOODIS VASAKULT PAREMALE)
AATOMIRAADIUS VÄHENEB NING VÄLISKIHI
ELEKTRONIDELE MÕJUB SUUREM TÕMBEJÕUD
KAS OSKAD VASTATA?
MILLES SEISNEB METALLIAATOMI EHITUSE
ERIPÄRA VÕRRELDES MITTEMETALLIDEGA?
KUIDAS MUUTUVAD METALLILISED OMADUSED
PERIOODILISUSTABELIS?
MILLEST SÕLTUB METALLIDE AKTIIVSUS?
IV. KEEMILISED OMADUSED
SEOTUD VÄLISKIHI ELEKTRONIDE LOOVUTAMISEGA
• MIDA KERGEMINI AATOM ELEKTRONE LOOVUTAB,
SEDA AKTIIVSEM TA ON
• METALLID ON KEEMILISTES REAKTSIOONIDES
REDUTSEERIJAD, MIS ISE OKSÜDEERUVAD
METALLIDE KEEMILIST AKTIIVSUST ISELOOMUSTAB
AKTIIVSUSE RIDA EHK PINGERIDA
K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb
AKTIIVSED
KESKMISE AKTIIVSUSEGA
H2
Hg Ag Cu Pt Au
VÄHEAKTIIVSED
REAGEERIMINE HAPNIKUGA
ENAMIK METALLE REAGEERIB ÕHUHAPNIKUGA
REAKTSIOONI KIIRUS SÕLTUB METALLI
KEEMILISEST AKTIIVSUSEST (PINGERIDA)
METALLI PINNALE TEKIB OKSIIDIKIHT
+

• AKTIIVSED METALLID - REAGEERIVAD VÄGA
AKTIIVSELT JA KIIRESTI, VÕIB ERALDUDA NII PALJU
SOOJUST, ET METALL SÜTTIB PÕLEMA
4Na + O2= 2Na2O
• KESKMISE AKTIIVSUSEGA METALLIDREAGEERIVAD AEGLASEMALT. NENDE PINNALE
TEKIB ÕHUKE JA TIHE OKSIIDIKIHT, MIS TAKISTAB
EDASISE OKSÜDEERUMISE EEST
4Al+ 3O2= 2Al2O3
• VÄHEAKTIIVSED METALLID-VASTUPIDAVAD NII
TAVATINGIMUSTES KUI KA KUUMUTAMISEL
Ag + O2 
REAGEERIMINE VEEGA
• METALLI REAGEERIMINE VEEGA SÕLTUB
METALLI KEEMILISEST AKTIIVSUSEST
(PINGERIDA)
• ENAMIK METALLE ON VEE SUHTES
KÜLLALTKI VASTUPIDAVAD.
• OSA METALLE REAGEERIB
VEEGA VÄGA AKTIIVSELT
(REAKTSIOON VÕIB
KULGEDA PLAHVATUSEGA!)
• AKTIIVSED METALLID-REAGEERIVAD VÄGA
ENERGILISELT. TEKIVAD HÜDROKSIIDID JA
ERALDUB VESINIK
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2
• KESKMISE AKTIIVSUSEGA METALLIDREAGEERIVAD VEEAURUGA (KÕRGEL t°). TEKIVAD
OKSIIDID JA ERALDUB VESINIK
Zn + H2O(aur) = ZnO + H2
• VÄHEAKTIIVSED METALLID-EI REAGEERI
VEEGA
Cu + H2O 
REAGEERIMINE HAPETEGA
• METALLIDE AKTIIVSUS HAPETEGA
REAGEERIMISEL ON VÄGA ERINEV
• AKTIIVSED METALLID REAGEERIVAD
HAPETEGA VÄGA TORMILISELT (ERALDUV H2
VÕIB SÜTTIDA JA PLAHVATADA!)
• REAKTSIOONI ISELOOM SÕLTUB SELLEST,
KAS METALL REAGEERIB LAHJENDATUD
VÕI KONTSENTREERITUD HAPPEGA
• PINGEREAS H2 VASAKUL OLEVAD METALLID
REAGEERIVAD LAHJENDATUD HAPETEGA.
TEKIVAD SOOL JA ERALDUB VESINIK
Ba + 2 HCl = BaCl2 + H2
• PINGEREAS H2 PAREMAL OLEVAD METALLID EI
REAGEERI LAHJENDATUD HAPETEGA.
Au + HCl 
K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb
AKTIIVSED KESKMISE AKTIIVSUSEGA
H2
Hg Ag Cu Pt Au
VÄHEAKTIIVSED
REAGEERIMINE SOOLADEGA
•
IGA METALL PINGEREAS TÕRJUB KÕIKIDE TEMALE
JÄRGNEVATE METALLIDE IOONID LAHUSEST VÄLJA
K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb
AKTIIVSED KESKMISE AKTIIVSUSEGA
H2
Hg Ag Cu Pt Au
VÄHEAKTIIVSED
• METALLID REAGEERIVAD VEES LAHUSTUVA SOOLAGA,
KUI TA ON AKTIIVSEM SOOLA KOOSTISES OLEVAST
METALLIST. TEKIB SOOL JA ERALDUB METALL
Mg + ZnCl2 = MgCl2 + Zn
K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb
AKTIIVSED KESKMISE AKTIIVSUSEGA
Al + K2SO4 
H2
Hg Ag Cu Pt Au
VÄHEAKTIIVSED
KAS OSKAD VASTATA
MIKS TUHMUB PALJUDE METALLIDE PIND ÕHU
KÄES SEISMISEL?
MILLEST SÕLTUB METALLIDE REAGEERIMINE
HAPETEGA?
MILLISEL JUHUL TÕRJUB
METALL TEISE METALLI TEMA
SOOLA LAHUSEST VÄLJA?
MILLISED METALLID
REAGEERIVAD VEEGA,
MILLISED VEEAURUGA?
V. KOKKUVÕTE
•METALLE JA NENDE SULAMEID KASUTATAKSE
IGAPÄEVAELUS VÄGA LAIALDASELT
• METALLIDE ISELOOMULIKUD FÜÜSIKALISED
OMADUSED ON:
- METALNE LÄIGE
- HEA ELEKTRI- JA SOOJUSJUHTIVUS
- PLASTSUS
ISELOOMULIKUD OMADUSED ON TINGITUD METALSEST SIDEMEST
• METALLIAATOMI ERIPÄRA:
- VÄLISKIHIL 1-3 ELEKTRONI
- SUUR AATOMIRAADIUS
- NAD ON REDUTSEERIJAD
• METALLILISED OMADUSED SUURENEVAD
PERIOODILISUSTABELIS:
- RÜHMAS ÜLALT ALLA
- PERIOODIS PAREMALT VASAKULE
• METALLIDE KEEMILIST AKTIIVSUST ISELOOMUSTAB
PINGERIDA
K Ba Ca Na Mg Al Mn Zn Cr Fe Ni Sn Pb
AKTIIVSED
KESKMISE AKTIIVSUSEGA
H2
Hg Ag Cu Pt Au
VÄHEAKTIIVSED
• METALLID REAGEERIVAD:
- HAPNIKUGA
- VEEGA
- HAPETEGA
- SOOLALAHUSTEGA