F mek
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 19

Fémek PowerPoint PPT Presentation


  • 230 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

Fémek. A fémek fizikai tulajdonságai I. Nagyméretű atomok Kevés és lazán kötött vegyértékelektron A fémrácsban a vegyértékelektronok az egész rácsra kiterjedő delokalizált elektronrendszert alkotnak, ezt nevezzük fémes kötésnek

Download Presentation

Fémek

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


F mek

Fémek


A f mek fizikai tulajdons gai i

A fémek fizikai tulajdonságai I

  • Nagyméretű atomok

  • Kevés és lazán kötött vegyértékelektron

  • A fémrácsban a vegyértékelektronok az egész rácsra kiterjedő delokalizált elektronrendszert alkotnak, ezt nevezzük fémes kötésnek

  • A fémrács háromféle lehet (lapon középpontos kockarács, térben középpontos kockarács, hatszöges rács), befolyásolja a fém megmunkálhatóságát, sűrűségét


F mek fizikai tulajdons gai ii

Fémek fizikai tulajdonságai II

  • Szürke színűek (kivéve réz és arany)

  • Általában csillogóak

  • Szobahőmérsékleten szilárd halmazállapotúak (kivéve higany)

  • Többségükben magas olvadáspontúak

  • Egymás olvadékában általában oldódnak – ötvözetek keletkeznek

  • Megkülönböztetünk nehéz- és könnyűfémeket, előbbiek sűrűsége 5 g/cm3-nél nagyobb, utóbbiaké kisebb


Tv zetek

Ötvözetek

  • A fématomok mérete alapján három típust különböztetünk meg: helyettesítéses, rácsközi és eutektikum

  • Ötvözés során általában romlik a megmunkálhatóság és a vezetés, más tulajdonságok viszont jelentősen javulhatnak


Tv zetek t pusai

Ötvözetek típusai

  • Helyettesítéses ötvözet

    • Ha a két fématom mérete hasonló, az ötvöző fém atomjai véletlenszerűen helyettesítik az ötvözendő fém atomjait a rácsban

    • Pl. Au-Ag ékszerarany

  • Rácsközi ötvözet

    • Ha az ötvöző elem atomjai kicsik, beleférnek az ötvözendő fém kristályrácsainak a hézagaiba

    • Pl. Fe-C acél

  • Eutektikum

    • Ha a két fém a kihűlés során külön kristályosodik, az ötvözetben a két fém kristályainak a keveréke lesz jelen

    • Pl. Sn-Pb forrasztóón


A f mek reduk l sora i

A fémek redukálósora I

  • A réz-szulfát-oldatba mártott vastárgy vörös színű lesz, felületén kiválik a réz.

  • A folyamat redoxireakció, a vas elektronokat ad át az oldatban lévő réz-ionoknak (redukálja azt), ennek hatására a réz a vas felszínén kiválik, a vas pedig ion formájában oldatba kerül (oxidálódik).

  • Hasonló kísérletek alapján készült el a fémek redukálósora


A f mek reduk l sora ii

A fémek redukálósora II

  • A sor elején lévő nagy redukálóképességű fémek könnyen adnak le elektronokat (oxidálódnak).

  • A sor végén lévő kis redukálóképességű fémek nehezen adnak le elektront, viszont könnyen felveszik azokat (redukálódnak)

  • A redukálósorban minden fém képes elemi fémmé redukálni a tőle JOBBRA lévő, azaz kisebb redukálóképességű fém KATIONJÁT

  • A redukálósorban megtaláljuk a hidrogént is. A tőle jobbra lévő fémek híg savakból hidrogént fejlesztenek, miközben feloldódnak.


Alk lif mek

Alkálifémek

  • Lítium, Nátrium, Kálium, Rubídium, Cézium, Francium

  • A nátriumot és a káliumot petróleum alatt tároljuk, mert a levegő oxigénjével reakcióba lépnek

  • Színük a friss vágási felületen szürke, csillogó, egyébként oxidréteg borítja őket

  • Késsel vágható, puha könnyűfémek

  • A vízzel heves reakcióba lépnek, ld. TK 82.o.

  • Lángfestésük: a nátrium a lángot sárgára, a kálium fakóibolyára színezi


Alk lif ldf mek

Alkáliföldfémek

  • Berillium, Magnézium, Kalcium, Stroncium, Bárium, Rádium

  • A levegő oxigénje hosszú idő alatt eloxidálja őket, ezért jól záró üvegben tároljuk, a magnézium felületén tömör védő oxidréteg alakul ki

  • A kalcium a vízzel reakcióba lép, hidrogén fejlődik, a magnézium csak meleg vízzel lép reakcióba

  • A kalcium lángfestése téglavörös, a magnézium nem festi a lángot


Alk lif mek s alk lif ldf mek vegy letei

Alkálifémek és alkáliföldfémek vegyületei


V zkem nys g i

Vízkeménység I

  • A természetes vizek különböző oldott anyagokat tartalmaznak

  • Az oldott szén-dioxidot tartalmazó esővíz reakcióba lép a mészkővel (kalcium-karbonát), és vízben oldható vegyületté alakítja a következő egyenlet szerint:

  • CaCO3 + H2CO3 = Ca(HCO3)2

  • Az oldható kálcium- és magnéziumvegyületeket tartalmazó vizet kemény víznek nevezzük

  • Az ilyen víz forralása során az edény falán vízkő marad vissza:

  • Ca(HCO3)2 = CaCO3+ H2O + CO2


V zkem nys g ii

Vízkeménység II

  • A vízkőképződés probléma, mert

    • Rossz hővezető, így a fűtőszálra rárakódva rontja a melegítés hatékonyságát

    • Eltömíti a csöveket

    • A kazánok falára kirakódott réteg megrepedésekor a kazán falával érintkező forró víz gőzzé alakulva robbanást okozhat

  • A kemény víz mosásra alkalmatlan, mert a szappan részecskéivel oldhatatlan csapadékot képez

  • A vízkövet különböző savakkal, pl. ecettel, vagy sósavval távolíthatjuk el


V zl gy t s

Vízlágyítás

  • A vízlágyítás során az oldott kalcium és magnéziumionokat távolítjuk el

  • Módszerek

    • Forralás – a kalcium- és a magnézium-hidrogénkarbonátot tudjuk vele eltávolítani. Ez a két vegyület okozza a víz változó keménységét

    • Kémiai vízlágyítás – a víz állandó keménységét okozó többi kalcium- és magnéziumvegyület csak kémiai módszerekkel távolítható el. Olyan vízlágyító szereket pl. szódát, vagy trisót használnak, amelyek az oldott kalcium-vegyületeket oldhatatlan kalcium-vegyületekké alakítja. Ezeket aztán szűréssel eltávolíthatjuk

    • Ioncserélő műgyanták – a kalcium- és magnézium-ionokat nátriumra cserélik

    • Vízdesztillálás


Alum nium s vegy letei

Alumínium és vegyületei

  • Ezüstszürke, alacsony olvadáspontú könnyűfém

  • Könnyen megmunkálható, a hőt és az elektromos áramot jól vezeti

  • Felületét vékony, tömör oxidréteg borítja, ami megvédi a korróziótól – ha ez megsérül, reakcióba lép a meleg vízzel, ezért az alumíniumedényeknél erre figyelni kell

  • Sósavval és nátrium-hidroxid-oldattal is reakcióba lép, amfoter elem

  • Természetben csak vegyületeiben, pl. korund (Al2O3) vagy drágakövek (zafír, smaragd, rubin), amik a korund szennyezett változatai

  • Érce a bauxit, előállítása ebből lúgos mosással, majd elektrolízissel történik

  • Felhasználása: fóliák, vezetékek, építészet, közlekedés, ötvözőanyag


Vas s vegy letei i

Vas és vegyületei I

  • Ezüstszürke, magas olvadáspontú rugalmatlan nehézfém

  • Megmunkálhatósága függ a kristályszerkezettől, szobahőmérsékleten nehezen megmunkálható, vörösizzásra hevítve könnyen formázható

  • Nincs tömör védő oxidrétege, így korrodálódik - rozsdásodás


Vas s vegy letei ii

Vas és vegyületei II

  • A vas sósavban oldódik, de tömény kénsavban nem – ilyenkor kialakul a tömör védő oxidréteg, ezért lehet a tömény kénsavat vastartályban tárolni

  • Kétféle ionja van: Fe2+ és Fe3+, a Fe2+ a levegő oxigénjének hatására át tud alakulni Fe3+-má

  • Elemi állapotban a meteoritokban, illetve a Föld magjában található, vegyületeiben gyakori

  • Előállítása a vasércek szenes redukciójával történik (ld. Film)


R z ez st arany cink higany

Réz, ezüst, arany, cink, higany


R z szulf t

Réz-szulfát

  • Kék színű, kristályos vegyület

  • CuSO4x5H2O – kristályvíz, a réz-szulfát rácsába épül be

  • Hevítés hatására elveszíti kristályvizét, kifehéredik

  • Felhasználás: mésztejjel keverve permetezésre (bordói lé)

  • Kicsapja a sejtek fehérjéit, ezért mérgező


Szorgalmi tletek

Szorgalmi ötletek

  • Fényképezés (nem digitális!!!)

  • Alkálifémek és alkáliföldfémek vegyületei

  • Építőanyagaink

  • Ötvözetek

  • Ásványok, drágakövek, féldrágakövek

  • Porcelánkészítés

  • A fémek szervezetre gyakorolt hatása

  • Fémek története


  • Login