Kovy a slitiny

KOVY A SLITINY

Čisté kovy se v zemské kůře nevyskytují, protože jsou vázány různými nečistotami. Pokud je koncentrace kovu nebo jeho sloučenin v zemské kůře tak vysoká, že je jeho těžba ekonomicky výhodná, hovoříme o rudním ložisku a jeho produktem je ruda. Samotnému zpracování předchází úprava rud, která se provádí pomocí pražení nebo drcení. Cílem pražení je odstranit nečistoty, především síru, z rudy. Účelem drcení je oddělit škodlivý podíl (příměsi) od rudy. Těmito dvěma způsoby se získává složka bohatá na kov – koncentrát. Hodnota a jakost rudy závisí na procentuálním obsahu základního kovu, od čehož závisí i cena.

Nejvhodnějšími sloučeninami pro výrobu kovů jsou sloučeniny kovů s kyslíkem (oxidy kovů), uhličitany, křemičitany a další.

Rozdělení kovů:

  • a) neželezné kovy:
    • těžké (např. měď Cu, olovo Pb)
    • lehká (např. hliník Al)
  • b) drahé kovy: zlato, stříbro, platina

NEŽELEZNÉ KOVY:

Měď (Cu):

  • Z této skupiny kovů je to nejvýznamnější kov, má růžovou barvu.
  • Široké uplatnění v elektrotechnickém průmyslu, protože nejlépe vede elektrický proud a teplo.
  • Největší spotřeba při výrobě elektrických vodičů, kabelů, kotlů, kotlových trubek, okapových trubek, …
  • Hustota ρ = 8 930 kg/m³ (těžší než železo), teplota tavení 1 083 °C.

Olovo (Pb):

  • Je ještě těžší kov než měď, má šedomodrou barvu.
  • Měkký, tažný, kujné, málo pevný kov, snadno tavitelný a lze jej tvarovat i za studena.
  • Špatně vede elektrický proud i teplo.
  • Poměrně prudce jedovatý kov, nesmí přijít do styku s potravinami ani s vodou.
  • Používá se jako těsnicí materiál, společně s cínem se vyrábějí tzv. pájky, dále se používá do olověných akumulátorů a do benzínů jako tetraethylolovo.
  • Hustota ρ = 11 348 kg/m³, teplota tavení 327 °C.

Hliník (Al):

  • Bílý kov se stříbrným nádechem.
  • Velmi dobře vede elektrický proud a teplo.
  • Měkký, tažný, kujné, lehký.
  • Na vzduchu oxiduje a na povrchu se pokrývá tenkou vrstvou Al2O3 – tento oxid je spojován s Alzheimerovou chorobou.
  • Používá se ve stavebnictví, na konstrukce rámů oken, vyrábějí se z něho hliníkové fólie jako obalový materiál v potravinářství.
  • Hustota ρ = 2 700 kg/m³, teplota tavení 700 °C.
  • Vyrábí se v Žiaru nad Hronom.

Cín (Sn):

  • Stříbřitě lesklý kov, měkký a velmi kujné, na vzduchu mimořádně stálý.
  • Hlavní spotřeba v výrobě ocelových pocínovaných plechů, dále pro potravinářský průmysl, především konzervy a potravinářské nádoby. Cín tak odděluje potraviny od oceli.
  • Často se na jednu (vnitřní) stranu pocínovaného plechu nanáší lak.
  • Hustota ρ = 7 280 kg/m³, teplota tavení 232 °C.

Zinek (Zn):

  • Modrošedý kov až téměř stříbrný.
  • Zinek a jeho sloučeniny jsou jedovaté, proto se nepoužívá v potravinářství.
  • Hlavní spotřeba při výrobě ocelových pozinkovaných plechů.
  • Použití – střešní krytiny, okapové trubky, …
  • Hustota ρ = 7 130 kg/m³, teplota tavení 419 °C.

Existují také polokovy – křemík a germanium, které jsou polovodiče. Používají se v elektrotechnice – křemíkové usměrňovací ventily elektrického proudu, v rádiích a televizorech – germanové diody, fotodiody, termistory, tekuté krystaly a další.

DRAHÉ KOVY

Stříbro (Ag):

  • Perfektně tvárný kov, stálý vůči oxidaci, sulfidům na něj však působí tak, že zčerná, tzn. není vůči nim odolný.
  • Velmi dobře vede elektrický proud a teplo, proto se konce vodičů pokovují stříbrem.
  • Používá se v elektrotechnice, klenotnictví, mincovnictví a také při výrobě fotografického papíru.
  • Hustota ρ = 10 430 kg/m³, teplota tavení 961 °C.

Zlato (Au):

  • Jediný žlutý kov, odolný vůči kyslíku a většině chemických sloučenin.
  • Výborně tvárné.
  • Používá se hlavně v klenotnictví, v bižuterii na povrchové úpravy, v zubní technice, na pozlacování různých nástrojů, aby byly odolné vůči chemikáliím, dále na zdobení skla a porcelánu.
  • Pomocí zlata se vyrábí tzv. rubínové sklo (červené barvy).
  • Zlato odolává všem chemickým sloučeninám kromě lučavky královské (směs kyseliny chlorovodíkové HCl a kyseliny dusičné HNO3).
  • Hustota ρ = 19 280 kg/m³, teplota tavení 1 063 °C.
  • 1 litr roztaveného zlata váží 20 kg.

Platina (Pt):

  • Nejvzácnější a nejdražší kov, podobný stříbru.
  • Je ještě odolnější vůči chemikáliím, kromě lučavky královské.
  • Hustota ρ = 21 450 kg/m³, teplota tavení 1 773 °C.

Zlato a stříbro se v čisté formě nepoužívají při výrobě mincí a šperků, ale pouze jako slitiny (protože jsou příliš měkké) – Ag+Cu, Au+Cu, Ag+Au – získává se tak potřebná pevnost a tvrdost. Používají se také nikl a palladium.

Stříbro se na trh dostává v pěti jakostních skupinách: 959 / 925 / 900 / 835 / 800 (959 znamená, že na jednom kilogramu této slitiny je 959 gramů stříbra; je to nejdražší jakostní třída).

Zlato má čtyři jakostní stupně: 986 / 900 / 750 / 585. Je zvykem označovat zlaté výrobky také v karátech, což není zcela přesné, ale je rozšířené. 986 odpovídá 24 karátovému zlatému, 900 = 21 karátů, 750 = 18 karátů, 585 = 14 karátů.

Platinový zboží má pouze jeden jakostní stupeň: 950.

Stupeň ryzosti označovaný na zboží výrobcem společně s jeho značkou kontroluje Státní puncovní úřad, který tento výrobek potvrzuje vlastní značkou nazývanou punc.