Nejvíce obyčejný kov v zemské kůře. Kovy v přírodě

Kovy jsou skupina prvků,které mají takové jedinečné vlastnosti jako elektrická vodivost, vysoký přenos tepla, kladný koeficient odporu, charakteristický lesk a relativní tažnost. Tento typ látky je v chemických sloučeninách jednoduchý.

Skupinová klasifikace

Kovy patří mezi nejběžnějšímateriály, které lidstvo používalo během své historie. Většina z nich se nachází ve středních vrstvách zemské kůry, ale existují i ​​ty, které jsou ukryty hluboko v horských ložiscích.

V tuto chvíli kovy zaujímají většinu periodické tabulky (94 ze 118 prvků). Z oficiálně uznaných je třeba poznamenat následující skupiny:

1. Alkalické (lithium, draslík, sodík, francium, cesium, rubidium). Při kontaktu s vodou tvoří hydroxidy.

2. Alkalická země (vápník, baryum, stroncium, radium). Liší se hustotou a tvrdostí.

3. Lehké (hliník, olovo, zinek, galium, kadmium, cín, rtuť). Vzhledem ke své nízké hustotě se často používají ve slitinách.

4. Přechodné (uran, zlato, titan, měď, stříbro, nikl, železo, kobalt, platina, palladium atd.). Mají proměnlivý oxidační stav.

5. Polokovy (germanie, křemík, antimon, bór, polonium atd.). Ve své struktuře mají krystalickou kovalentní mřížku.

6. Aktinidy (americium, thorium, sasanky, berkelium, curium, fermium atd.).

7. Lanthanidy (gadolinium, samarium, cer, neodym, lutetium, lanthan, erbium atd.).

Stojí za zmínku, že v zemské kůře jsou kovy a nejsou definovány ve skupinách. Patří mezi ně hořčík a berylium.

Nativní sloučeniny

V přírodě existuje samostatná třídakrystalická chemická kodifikace. Mezi tyto prvky patří nativní kovy. Tyto minerály spolu ve složení nesouvisí. Nejčastěji se nativní kovy v přírodě tvoří v důsledku geologických procesů.

Krystalický v zemské kůřeJe známo 45 látek. Většina z nich je v přírodě extrémně vzácná, a proto jsou vysoké. Podíl těchto prvků je pouze 0,1%. Stojí za zmínku, že nalezení těchto kovů je také pracný a nákladný proces. Je založen na použití atomů se stabilními skořápkami a elektrony.

Nativní kovy se také nazývají ušlechtilé kovy.Vyznačují se chemickou setrvačností a stabilitou sloučeniny. Patří sem zlato, palladium, platina, iridium, stříbro, ruthenium atd. Měď se v přírodě vyskytuje nejčastěji. Železo v původním stavu je přítomno hlavně v horských ložiscích ve formě meteoritů. Nejvzácnějšími prvky skupiny jsou olovo, chrom, zinek, indium a kadmium.

Základní vlastnosti

Prakticky všechny kovy za normálních podmínekse liší tvrdostí a trvanlivostí. Výjimkou je francium a rtuť, alkalické kovy. Bod tání pro všechny prvky skupiny je odlišný. Jeho rozsah se pohybuje od -39 do +3410 stupňů Celsia. Wolfram je považován za nejodolnější vůči tavení. Jeho sloučeniny ztrácejí stabilitu pouze při teplotách nad +3400 C. Olovo a cín by se měly izolovat ze snadno roztavitelných kovů.

Prvky jsou také rozděleny podle hustoty.(lehký a těžký) a plasticita (tvrdý a měkký). Všechna kovová spojení jsou vysoce vodivá. Tato vlastnost je způsobena přítomností krystalových mřížek s aktivními elektrony. Měď, stříbro a hliník mají maximální vodivost, sodíku je o něco méně. Stojí za zmínku vysoké tepelné vlastnosti kovů. Stříbro je považováno za nejlepší vodič tepla a rtuť je nejhorší.

Kovy v životním prostředí

Nejčastěji lze takové prvky najít ve formulářisloučeniny a rudy. Kovy v přírodě tvoří siřičitany, oxidy, uhličitany. K čištění sloučenin je nejprve nutné je oddělit od složení rudy. Dalším krokem je legování a konečné zpracování.

V průmyslové metalurgii, železných abarevné rudy. První jsou postaveny na bázi sloučenin železa, druhé - na jiných kovech. Drahé kovy jsou platina, zlato a stříbro. Většina z nich se nachází v zemské kůře. Mořská voda však také představuje malý podíl.

I v živých organismech existují ušlechtilé prvky.Osoba obsahuje asi 3% sloučenin kovů. Tělo z velké části obsahuje sodík a vápník, které působí jako mezibuněčný elektrolyt. Hořčík je nezbytný pro normální fungování centrálního nervového systému a svalové hmoty, železo je dobré pro krev, měď pro játra.

Hledání sloučenin kovů

Většina prvků je umístěna pod horní částívrstva půdy všude. Nejběžnějším kovem v zemské kůře je hliník. Jeho procento se pohybuje v rozmezí 8,2%. Najít nejhojnější kov v zemské kůře není obtížné, protože se vyskytuje ve formě rud.

Železo a vápník se v přírodě vyskytují o něco méně často.Jejich procento je 4,1%. Dále přichází na řadu hořčík a sodík - 2,3%, draslík - 2,1%. Zbytek kovů v přírodě nezabírá více než 0,6%. Je pozoruhodné, že hořčík a sodík mohou být stejně těženy jak v zemi, tak v mořské vodě.

Kovové prvky se přirozeně vyskytují vve formě rud nebo v nativním stavu, jako měď nebo zlato. Existují látky, které je třeba získat z oxidů a sulfidů, například hematit, kaolin, magnetit, galenit atd.

Kovovýroba

Postup extrakce prvků je omezen na extrakciminerální. Hledání kovů v přírodě ve formě rud je nejjednodušší a nejběžnější proces v širokém odvětví. K hledání krystalických ložisek se používá speciální geologické zařízení, které analyzuje složení látek na konkrétním pozemku. Méně často se nález kovů v přírodě omezuje na banální metodu open-underground.

Po těžbě začíná fáze obohacování, když odrudný koncentrát se uvolňuje z původního minerálu. K rozlišení prvků se používá smáčení, elektrický proud, chemické reakce, tepelné zpracování. K uvolňování kovové rudy nejčastěji dochází v důsledku tavení, tj. Topení s redukcí.

Těžba hliníku

Do tohoto procesu je zapojena metalurgie neželezných kovů.Z hlediska rozsahu spotřeby a výroby je lídrem mezi ostatními odvětvími těžkého průmyslu. Nejrozšířenější kov v zemské kůře je v moderním světě velmi žádaný. Z hlediska výroby je hliník na druhém místě za ocelí.

Nejvíce se tento prvek používá vletecký, automobilový a elektrotechnický průmysl. Je pozoruhodné, že nejrozšířenější kov v zemské kůře lze získat také „uměle“. Tato chemická reakce vyžaduje bauxit. Z nich se tvoří oxid hlinitý. Když se tato látka kombinuje s uhlíkovými elektrodami a fluoridovou solí působením elektrického proudu, lze získat nejčistší hliníkovou rudu.

Přední země mezi producenty tohotosoučástí je Čína. Ročně se zde taví až 18,5 milionu tun kovu. Vedoucí společností s podobným hodnocením pro těžbu hliníku je rusko-švýcarské sdružení UC RUSAL.

Aplikace kovů

Všechny prvky skupiny jsou odolné,nepropustnost a relativní odolnost vůči teplotním vlivům. Proto jsou kovy v běžném životě tak běžné. Dnes se z nich vyrábějí elektrické dráty, rezistory, zařízení a domácí potřeby.

Kovy jsou ideální konstrukční ainstrumentální materiály. Čisté a kombinované slitiny se používají ve stavebnictví. Ve strojírenství a letectví jsou hlavními sloučeninami ocel a tvrdší vazby.