Презентація на тему:
Застосування металів

Зміст 1. Види металів 1)Залізо 2)Свинець 3)Алюміній 4)Мідь 5) Олово 6)Ртуть 7)Золото 8)Срібло 9)Платина 2.Застосування металів

Залі зо — хімічна речовина, яка складається з феруму — хімічного елемента з атомним номером 26, що позначається в хімічних формулах символом Fe[1] (від англ. Ferrum). Атомна маса заліза 55,847. Це сріблясто-сірий, пластичний і ковкий метал, який легко окиснюється утворюючи оксиди феруму в вигляді товстої плівки (іржі), що сповільнюють подальше руйнування заліза. Залізо електропровідний метал.  

 Історія заліза Використання заліза почалося набагато раніше, ніж його виробництво. Перші залізні вироби мали космічне (метеоритне) походження і були виготовлені з уламків метеоритів ще в III—II тис. до н. е. Час від часу знаходили шматки сірувато-чорного металу, який перековували на кинджал або наконечник списа, що був зброєю міцнішою і пластичнішою, ніж бронза, і довше тримав гостре лезо. Першим кроком у зародженні металургії заліза було отримання його шляхом відновлення з окису. Руда перемішувалася з деревним вугіллям і закладалася в піч. При високій температурі, створюваної горінням вугілля, вуглець починав з'єднуватися не лише з атмосферним киснем, але і з тим, що пов'язаний з атомами заліза. Після вигоряння вугілля в печі залишалася так звана криця — грудка речовини з домішкою відновленого заліза. Крицю потім знову розігрівали і піддавали обробці куванням, вибиваючи залізо із шлаку. Таке залізо не відрізнялось твердістю та пружністю, тому мало обмежену галузь застосування. .«Залізна революція» почалася на межі I тисячоліття до н.е. в Ассирії. З VIII століття до н.е. зварне залізо швидко стало поширюватися в Європі. Першими, хто почав на землях сучасної України виплавляти з болотної руди залізо, були кіммерійці (VII ст. до н.е.)[8]. У IV - III ст. до н.е. більша частина арсеналу зброї скіфських воїнів — мечі, кинджали, бойові сокири тощо було виготовлено з заліза. У III столітті до н.е. залізо витіснило бронзу в Галлії, у II столітті нової ери з'явилося у Німеччині, а в VI столітті нашої ери вже широко вживалося в Скандинавії. В Японії залізний вік настав лише в VIII столітті нашої ери.

Побачити залізо у рідкому стані металурги змогли лише в XIX столітті, однак, ще на початку I тисячоліття до нової ери — індійські майстри зуміли вирішити проблему отримання пружної сталі без розплавлення заліза. Таку сталь називали булатом, але через складність виготовлення і відсутність необхідних матеріалів у більшій частині світу ця сталь так і залишилася індійським секретом на тривалий час. Технологічніший шлях одержання пружної сталі, при якому не потрібні ні особливо чиста руда, ні графіт, ні спеціальні печі, було винайдено в Китаї в II столітті нашої ери. Сталь перековували дуже багато разів, при кожному куванні складаючи пластину вдвічі, внаслідок чого виходив відмінний матеріал для зброї, що отримав назву дамаська сталь, з якого, зокрема, робилися японські катани. З XVI століття в Європі набув поширення так званий переробний процес в металургії — технологія, при якій залізо ще при отриманні за рахунок високої температури плавлення і інтенсивного навуглецьовуванния перетворюється на чавун, а вже потім, рідкий чавун, звільняючись від зайвого вуглецю при відпалі в горнах, перероблявся на сталь.

Свинець (Pb) — важкий, м'який, ковкий, сірий метал; атомний номер 82; відносна атомна маса 207,19. Зазвичай зустрічається у вигляді руди галеніту, іноді у вигляді самородків; є кінцевим, стабільним продуктом розпаду урану. Свинець — найм'якший і найслабший з використовуваних металів із низькою точкою плавлення, поганий провідник електрики, стійкий до кислотної корозії, може бути отрутним, накопичується в організмі при уживанні води зі свинцевих труб, використання: фарби на основі свинцю і бензину з його добавками. Є ефективним захистом проти радіації, використовується в гальванічних елементах, склі, кераміці і сплавах типу олова й у припої.

Походження назви Свинець відомий ще з бронзового віку поряд із стибієм та арсеном для виготовлення бронзи. Пізніше його замінили оловом. Ще стародавні вавилоняни виготовляли вази зі свинцю. Римляни використовували його для виготовлення посуду, водопровідних труб. Ще одним застосуванням свинцю в той час було опломбування приміщень — звідки, ймовірно, і походить латинська назва лат. plumbum. Хоча в той час було два позначенняplumbum nigrum (темний плюмбум) — свинець, та plumbum candidum (світлий плюмбум) —олово. Алхіміки припускали що свинець є добрий кандидат і вихідний елемент для трансмутації металів в золото. Походження слова свинець — не з'ясоване.

Алюміній-елемент головної підгрупи третьої групи третього періоду ПСХЕ, з атомним номером 13.Позначається символом Al (лат. Aluminium). Відноситься до групи легких металів.Найбільш розповсюджений метал і третій по розповсюдженню хімічних елемнтів у земній корі (після кисню та кремнію)

Історія алюмінію Вперше алюміній був отриманий датським фізиком Гансом Ерстедом у 1825 році. Назва елемента уторилася від латaluminis.

Мідь (традиційна назва) або Купрум (назва хімічного елемента в новій хімічній термінології, від лат. Cuprum) (хімічний символ Cu) — хімічний елемент з атомним номером 29, що в чистому вигляді складає хімічну речовину мідь (до простої речовини назва «купрум» не застосовується). Атомна маса міді 63,546. Це пластичний ковкий перехідний метал червонувато-золотистого кольору (рожевий за відсутності оксидної плівки), добрий провідник тепла і електрики. Віддавна його широко використовувала людина.

Історія міді Початок мідної доби поклало освоєння людьми техніки гарячого кування і литва, якому багато сприяло поширення гончарного виробництва. Печі й керамічні форми для відливання дали можливість освоїти методи переробки самородної міді. Сталося це на Близькому Сході приблизно в IV тисячолітті до н. е., в Європі і Китаї в II-III тисячолітті до н.е., а в Перу на початку I тисячоліття до н. е. Наступний етап розвитку технологій настав вже наприкінці III тисячоліття до н.е., коли була відкрита можливість отримання металів з руди. У зв'язку з відносною простотою отримання з руди і порівняно невисокою температурою плавлення мідь — один з перших металів, широко освоєних людиною. Одночасно, швидше за все випадково, було встановлено, що, якщо в тигель, де плавиться мідь, додати трохи олова, якість отриманого матеріалу суттєво покращиться. На початку II тисячоліття до нашої ери мідь стала замінюватися бронзою. Приблизно у цю ж пору з'явилися й перші залізні вироби, але м'яке залізо (не придатне до лиття, оскільки вимагало надмірно високих температур), як матеріал для зброї і сільськогосподарських знарядь, не могло конкурувати з бронзою, — бронзова доба тривала ще 1000 років, аж до освоєння технологій навуглецьовування, гартування і зварювання сплавів заліза. І пізніше бронза зберігала свою роль, так як перевершувала залізо в технологічності, — якщо форму залізному виробу можна було надавати лише куванням (тому навіть старовинні цвяхи мали квадратний перетин), то бронзові знаряддя можна було виливати. З XV століття бронза знову стала стратегічним матеріалом, оскільки виявилося, що вона незамінна для виготовлення гармат. Мідь і її сплави з глибокої давнини, з служили для чеканення монет і медалей.

Олово (лат. Stannum; позначається символом Sn) - елемент головної підгрупичетвертої групи, п'ятого періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І.Менделєєва, з атомним номером 50. Відноситься до групи легких металів.При нормальних умовах проста речовина олово - пластичний, ковкий ілегкоплавкий блискучий метал сріблясто-білого кольору. 

Історія олова Олово було відомо людині вже в IV тисячолітті до н. е.. Цей метал був малодоступний , так як вироби з нього рідко зустрічаються серед римських і грецьких старожитностей. Про олові є згадки в Біблії, Четвертій Книзі Мойсеєвої. Олово є (поряд з міддю) одним з компонентів бронзи (див.Історія міді і бронзи), винайденої в кінці або середині III тисячоліття до н. е.Оскільки бронза  була найбільш міцним з відомих в той час металів і сплавів,олово було «стратегічним металом» протягом всього «бронзового століття»,більше 2000 років (дуже приблизно: 35-11 століття до н. Е..).

Ртуть - елемент побічної підгрупи другої групи шостого періоду періодичноїсистеми хімічних елементів Д. І. Менделєєва з атомним номером 80.Позначається символом Hg ). Проста речовина ртуть перехідний метал при кімнатній температурі  представляєсобою важку сріблясто-білу рідину, пари якої надзвичайно отруйні. Ртуть - один з двох хімічних елементів (і єдиний метал), прості речовини яких принормальних умовах перебувають в рідкому агрегатному стані (другий елемент - бром). У природі знаходиться як в самородному вигляді, так і утворює рядмінералів. Найчастіше ртуть отримують шляхом відновлення з її найбільш поширеногомінералу - кіноварі. Застосовується для виготовлення вимірювальних приладів, вакуумних насосів, джерел світла і в інших областях науки і техніки. За старих часів застосовувалася у виготовленні дзеркал.

Походження ртуті Ртуть - відносно рідкісний елемент в Земний корі з середньою концентрацією 83 мг / т. Проте з причини того, що ртуть слабо зв'язується хімічно з найбільш поширеними в земній корі елементами, ртутні руди можуть бути дуже концентрованими порівняно зі звичайними породами. Найбільш багаті ртуттю руди містять до 2,5% ртуті. Основна форма знаходження ртуті в природі - розсіяна і тільки 0,02% її укладено в родовищах. Вміст ртуті в різних типах вивержених порід близькі між собою (близько 100 мг / т). З осадових порід максимальні концентрації ртуті встановлені в глинистих сланцях (до 200 мг / т). У водах Світового океану вміст ртуті 0,1 мкг / л.Найважливішою геохімічної особливістю ртуті є те, що серед інших халькофільних елементів вона має найвищий потенціал іонізації. Це визначає такі властивості ртуті, як здатність відновлюватися до атомарної форми (самородної ртуті), значну хімічну стійкість до кисню і кислот. Ртуть присутня в більшості сульфідних мінералів. Особливо високі її змісту (до тисячних і сотих часток відсотка) встановлюються в бляклих рудах, антимонітом, сфалериту і реальгар. Близькість іонних радіусів двовалентної ртуті і кальцію, одновалентної ртуті і барію визначає їх ізоморфізм у флюориту і бариту. В кіноварі і метаціннабаріте сірка іноді заміщується селеном або телуром; вміст селену часто складає соті і десяті частки відсотка. Відомі вкрай рідкісні селеніди ртуті - Тімане (HgSe) і Онофріо (суміш тіманіта і сфалериту). Ртуть є одним з найбільш чутливих індикаторів прихованого зруденіння не тільки ртутних, а й різних сульфідних родовищ, тому ореоли ртуті зазвичай виявляються над усіма прихованими сульфідними покладами і вздовж дорудного розривних порушень. Ця особливість, а також незначний вміст ртуті в породах, пояснюються високою пружністю пари ртуті, зростаючої із збільшенням температури і визначальною високу міграцію цього елемента в газовій фазі.

У поверхневих умовах кіновар і металева ртуть розчиняються у воді навіть при відсутності сильних окислювачів, але при їх наявності (Fe2 (SO4) 3, озон, перекис водню) розчинність цих мінералів сягає десятків мг / л. Особливо добре розчиняється ртуть в сульфідах їдких лугів з утворенням, наприклад, комплексу HgS • nNa2S. Ртуть легко сорбується глинами, гідроксиди заліза та марганцю, глинистими сланцями і вугіллям [3]. У природі відомо близько 20 мінералів ртуті, але головне промислове значення має кіновар HgS (86,2% Hg). У рідкісних випадках предметом видобутку є самородна ртуть, метаціннабаріт HgS і блякла руда - шватціт (до 17% Hg). На єдиному родовищі Гуітцуко (Мексика) головним рудним мінералом є Лівінгстон HgSb4S7. У зоні окислення ртутних родовищ утворюються вторинні мінерали ртуті. До них відносяться перш за все самородна ртуть, рідше метаціннабаріт, що відрізняються від таких же первинних мінералів більшою чистотою складу. Щодо поширена каломель Hg2Cl2. На родовищі Терлінгуа (Техас) поширені й інші гіпергенні галоїдні сполуки - терлінгуаіт Hg2ClO, еглестоніт Hg4Cl.

Золото - елемент побічної підгрупи першої групи, шостого періоду періодичної системи хімічних елементів Д. І. Менделєєва, з атомним номером 79.Позначається символом Au (лат. Aurum [2]). Просте речовина, благороднийметал жовтого кольору

Отримання золота Для отримання золота використовуються його основні фізичні і хімічнівластивості: присутність в природі в самородному стані, здатність реагуватилише з небагатьма речовинами (ртуть, ціаніди). З розвитком сучаснихтехнологій більш популярними стають хімічні способи. У 1947 році американські фізики Інгрем, Гесс і Гайдн проводили експериментз вимірювання ефективного перетину поглинання нейтронів ядрами ртуті. В якості побічного ефекту експерименту було отримано близько 35 мкг золота.Таким чином, була здійснена вікова мрія алхіміків - трансмутація ртуті взолото. Однак економічного значення таке виробництво золота не має, так якобходиться в багато разів дорожче видобутку золота з найбідніших руд. 

Аргентум — хімічний елемент із атомним номером 47, що у чистому вигляді утворює хімічну речовинусрібло. Срібло — блискучий, пластичний метал із найкращою із всіх природних речовин електропровідністю. Завдяки своїм інертним властивостям, стійкості до корозії та легкості плавлення, срібло з древніх часів широко використовувалося для карбування грошей.

Історія та походження назви Срібло стало відоме значно пізніше ніж золото, через те що в чистому вигляді зустрічається в природі дуже рідко. Грецькі хроніки приписують відкриття срібла греку Еаку близько 1300 до н. е. Назва аргентум походить від санскритського слова «аргенос» — ясний. В деяких мовах назва срібла водночас означає гроші, наприклад фр. argent. Від слова аргентум походить назва країни Аргентина.

Платина (ісп. Platina) - 78 елемент періодичної таблиці, атомна маса 195,08;благородний метал сіро-сталевого кольору.

Історія платини У Старому Світі платина не була відома, проте цивілізації Анд (інки і чибча) добували і використовували її з незапам'ятних часів. В Європі платина була невідома до XVIII століття. У 1735 році іспанський король видає указ, повелевающий платину надалі в Іспанію не ввозити. Яку стали іменувати Платина-дель-Пінто. А ту платину, яка вже привезена до Іспанії, повелівалося всенародно і урочисто втопити в морі. Справа в тому, що платина легко сплавляється з золотом і за щільністю від нього майже не відрізняється, чим не забарилися скористатися фальшивомонетники. У 1748 році іспанський математик і мореплавець А. де Ульоа першим привіз на європейський континент зразки самородної платини, знайденої в Перу.Вперше в чистому вигляді з руд платина була отримана англійським хіміком У. Волластоном в 1803 році. Італійський хімік Джіліус Скалігер в 1835 році відкрив неразложимость платини і таким чином довів, що вона є незалежним хімічним елементом. В Росії ще в 1819 році в розсипному золоті, добутому на Уралі, був виявлений «новий сибірський метал», який спочатку називали білим золотом. Платина зустрічалася на Верх-Ісетським, а потім і на Невьянськ і Білімбаевскіх копальнях. Багаті розсипи платини були відкриті в другій половині 1824 року, а на наступний рік у Росії почалася її видобуток.