Kovy se v zemské kůře nevyskytují v čisté podobě, protože jsou většinou vázány s různými nečistotami. Abychom tyto kovy mohli využít, je nutné jejich těžba a zpracování. Tento proces zahrnuje těžbu rud, jejich úpravu a následnou výrobu kovových produktů. V tomto článku se budeme zabývat různými metodami zpracování kovů, jejich rozdělením a konkrétními příklady jednotlivých kovů, které mají široké uplatnění v průmyslu.
1. Těžba a úprava rud
Rudní ložiska a rudy
Pokud je koncentrace kovu nebo jeho sloučeniny v zemské kůře dostatečně vysoká, aby byla ekonomicky výhodná její těžba, hovoříme o rudním ložisku. Samotný produkt těžby, který obsahuje kov a různé nečistoty, je ruda. Než se kov z rudy získá, je nutné provést několik úprav.
Pražení a drcení
Úprava rud před jejich zpracováním se provádí dvěma hlavními způsoby: pražením a drcením. Pražení je proces, který slouží k odstranění nečistot, jako je síra, z rudy. Drcení je proces, při kterém se odděluje hlušina (příměsi) od rudy. Tyto úpravy vedou ke získání koncentrátu – složky bohatší na kov, která se následně zpracuje na čistý kov.
Hodnota rudy závisí na obsahu základního kovu v rudě a právě od tohoto obsahu se odvíjí i cena rudy. Proto je přesné a efektivní ocenění rudy a kovů důležitým krokem v tomto procesu.
2. Sloučeniny kovů vhodné k výrobě kovů
Nejvhodnějšími sloučeninami kovů pro jejich těžbu a zpracování jsou oxidy kovů, uhličitany a křemičitany. Tyto sloučeniny obsahují kov, který lze uvolnit a využít v různých průmyslových aplikacích.
3. Rozdělení kovů
Kovy se obvykle dělí do několika skupin podle jejich vlastností a použití. Základní kategorie jsou:
a) Nepříznivé kovy
Tento typ kovů nezahrnuje železo a je velmi různorodý. Nepříznivé kovy lze rozdělit do dvou hlavních podskupin:
- Těžké neželezné kovy – Patří sem kovy jako měď (Cu) a olovo (Pb), které se vyznačují vyšší hustotou a specifickými fyzikálními vlastnostmi.
- Lehké neželezné kovy – Mezi tyto kovy patří hliník (Al), který má nižší hustotu a využívá se v mnoha průmyslových aplikacích.
b) Drahé kovy
Drahé kovy jsou kovy s vysokou hodnotou, které se používají ve specifických aplikacích, jako je klenotnictví, elektrotechnika a další oblasti. Tyto kovy jsou obvykle odolné vůči korozi a oxidaci, což je činí ideálními pro specializované použití. Mezi nejznámější drahé kovy patří zlato (Au), stříbro (Ag) a platina (Pt).
4. Podrobnosti o neželezných kovech
Měď (Cu)
Měď je nejvýznamnější neželezný kov, který je známý svou růžovou barvou. Je široce používána v elektrotechnice, protože nejlépe vede elektrický proud a teplo. Měď se spotřebovává především při výrobě elektrických vodičů, kabelů, kotlů a okapových trubek. Má hustotu 8 930 kg/m³ a teplotu tání 1 083 °C.
Olovo (Pb)
Olovo je těžší kov, který je šedomodré barvy a je měkký, tažný a kujný. Olovo se používá jako těsnící materiál, v akumulátorech a také v kombinaci s cínem při výrobě pájek. Je to kov, který špatně vede elektrický proud a teplo, a je poměrně jedovatý, což vyžaduje opatrnost při manipulaci. Hustota olova je 11 348 kg/m³ a jeho teplota tání je 327 °C.
Hliník (Al)
Hliník je lehký kov, který je velmi dobře kujný a tažný. Je široce používán ve stavebnictví, při výrobě oken a také jako obalový materiál v potravinářském průmyslu. Na vzduchu oxiduje a vytváří tenkou vrstvu oxidu hlinitého, která je odolná vůči další korozi. Hliník má hustotu 2 700 kg/m³ a teplotu tání 700 °C.
Cín (Sn)
Cín je měkký, kujný kov, který je velmi stabilní na vzduchu. Především se používá při výrobě ocelových pocínovaných plechů, které jsou používány na výrobu konzerv a jiných potravinářských obalů. Cín má hustotu 7 280 kg/m³ a teplotu tání 232 °C.
Zinek (Zn)
Zinek je kov s modrošedým až stříbrným leskem. Používá se hlavně k výrobě pozinkovaných plechů, které se využívají na střešní krytiny a okapové trubky. Jeho hustota je 7 130 kg/m³ a teplota tání 419 °C.
5. Drahé kovy a jejich použití
Stříbro (Ag)
Stříbro je vynikajícím vodičem elektrického proudu a tepla. Používá se především v elektrotechnice, klenotnictví a mincovnictví. Je také používáno při výrobě fotografických materiálů. Stříbro má hustotu 10 430 kg/m³ a teplotu tání 961 °C.
Zlato (Au)
Zlato je žlutý kov, který je odolný vůči kyslíku a většině chemických sloučenin. Používá se hlavně v klenotnictví a bižuterii. Zlato se také využívá k pozlacování různých nástrojů a v zubní technice. Hustota zlata je 19 280 kg/m³ a teplota tání 1 063 °C.
Platina (Pt)
Platina je nejvzácnější a nejdražší kov, který je extrémně odolný vůči chemickým reakcím, kromě královské vody. Platina se používá ve špercích a při výrobě katalyzátorů. Hustota platiny je 21 450 kg/m³ a teplota tání 1 773 °C.
6. Čistota kovů a jejich kvalifikace
Čistota kovů se vyjadřuje v procentech nebo karátech. Například zlaté šperky mají různé stupně čistoty, které se označují jako 24karátové (986 čistoty), 21karátové (900 čistoty), 18karátové (750 čistoty) a 14karátové (585 čistoty) zlato. Stříbro a platina se také označují různými kvalifikacemi, které určuje puncovní úřad, jenž kontroluje a certifikuje kvalitu těchto kovů.
