A kosarad üres

Vásárlás

Darab: 0

Összesen: 0,00

0

Fémek

Fémek

A fématomok szabályos szerkezetű fémrácsokat alkotnak.

Kémia

Címkék

fém, fémrács, fémes kötés, vas, alumínium, cink, réz, ezüst, arany, nátrium, kalcium, Fe, Al, Zn, Cu, Ag, Au, Na, Ca, fématomtörzs, delokalizált elektron, kristályrács, térben középpontos kockarács, hatszöges fémrács, lapon középpontos kockarács, elektromos vezetés, könnyűfém, nehézfém, érc, hővezetés, rozsdásodás, ferromágnes, acél, amfoter, termit, vasérc, bauxit, szfalerit, sárgaréz, ötvözet, kuprit, ékszer, nemesfém, királyvíz, karát, olvadékelektrolízis, kémia

Kapcsolódó extrák

Jelenetek

Vas (Fe)

Vas (Fe)

Adatok

Moláris tömeg: 55,85 g/mol

Olvadáspont: 1538 °C

Forráspont: 2861 °C

Sűrűség: 7,86 g/cm³

Tulajdonságok

A vas a vascsoport eleme. Tiszta állapotban szürkésfehér, fémes fényű, viszonylag lágy fém. Térben középpontos kockarácsban kristályosodik. Tiszta állapotban, magas hőmérsékleten jól megmunkálható. Ferromágneses tulajdonságú. Az elektromosságot és a hőt jól vezeti. Negatív standardpotenciálú fém. Nedves levegőn rozsdásodik. A vaspor a lángban az égő csillagszóróhoz hasonlóan ég el. Híg savakban hidrogéngáz fejlődése közben oldódik, a tömény savak passziválják.

Előfordulás, előállítás

A vas az egyik legelterjedtebb elem a Földön. Elemi állapotban csak ritkán fordul elő (meteoritokban). Leggyakrabban érceiben találjuk meg (vörösvasérc, barnavasérc). Előállítása érceiből történik (vaskohászat).

Felhasználás

Acélgyártásra használják. Az ember szervezetében a hemoglobinban is megtalálható, hiánya vérszegénységet okoz.

Alumínium (Al)

Alumínium (Al)

Adatok

Moláris tömeg: 26,98 g/mol

Olvadáspont: 660 °C

Forráspont: 2519 °C

Sűrűség: 2,7 g/cm³

Tulajdonságok

Az alumínium a III. főcsoport eleme. Lapon középpontos kockarácsban kristályosodik. Ezüstfehér, jól nyújtható, hengerelhető, könnyűfém. Az alumínium felületén összefüggő oxidréteg alakul ki, így levegőn nem korrodálódik. Híg savakban és lúgokban is oldódik, amfoter elem. Jellemző rá az ún. termitreakció, a vas-oxidot 2000 °C-on vassá redukálja.

Előfordulás, előállítás

A természetben elemi állapotban nem fordul elő, vegyületei azonban gyakoriak (pl.: korund). Előállítása bauxitból történik alumíniumkohókban.

Felhasználás

Az alumíniumot és ötvözeteit nagy mennyiségben és sokféle területen alkalmazzák. Elektromos vezetékeket, lemezeket, fóliákat, közlekedési eszközöket, szerkezeti elemeket készítenek belőle. Az oldódó alumíniumvegyületek az egészséget károsítják, ezért az edényekként, evőeszközökként történő alkalmazásánál ezt figyelembe kell venni.

Cink (Zn)

Cink (Zn)

Adatok

Moláris tömeg: 65,3 g/mol

Olvadáspont: 419,5 °C

Forráspont: 907 °C

Sűrűség: 7,14 g/cm³

Tulajdonságok

A cink a cinkcsoport eleme. Hexagonális kristályrács jellemző rá. Kékesfehér színű, könnyen megolvasztható nehézfém. Nagy kristályai megfigyelhetők a felületén. Nem korrodálódik, felületén összefüggő oxidréteg alakul ki. A cink és kénpor keveréke hevítve felrobban. Savakban és lúgokban hidrogénfejlődés közben oldódik.

Előfordulás, előállítás

A cink a természetben elemi állapotban nem fordul elő, fontos ércei a szfalerit (ZnS) és a cinkit (ZnO). A szulfidérceit pörkölik, majd a keletkező oxidot szénnel redukálják.

Felhasználás

Korrózióvédő bevonatként alkalmazzák a vas felületén (horganyzott bádog), így készítenek esőcsatornákat, kannákat. Szárazelemek készítésénél is használják. Fontos ötvözete a sárgaréz.

Kis mennyiségben szükséges az élő szervezetek számára (nyomelem), nagy mennyiségben mérgező.

Réz (Cu)

Réz (Cu)

Adatok

Moláris tömeg: 63,5 g/mol

Olvadáspont: 1084,5 °C

Forráspont: 2562 °C

Sűrűség: 8,96 g/cm³

Tulajdonságok

A réz a rézcsoport eleme, jellemzője lapon középpontos kockarács. Vörös színű, félkemény nehézfém. Jól nyújtható, vékony huzalokká húzható. A hőt és az elektromosságot kitűnően vezeti. Nedves levegő hatására a felületén zöld színű réteg alakul ki, amit patinának (nemes rozsdának) is neveznek. Vízzel, híg savakkal és lúgoldatokkal nem reagál, csak oxidáló savakban oldódik. Jól ötvözhető (sárgaréz, bronz, újezüst, alpakka).

Előfordulás, előállítás

A réz a természetben elemi állapotban is előfordul. Fontos érce a kuprit. A réz előállítása redukcióval történik.

Felhasználás

Elektromos vezetékeket, lemezeket, alkatrészeket készítenek belőle. Fontosak ötvözetei. Valamennyi élőlény számára fontos, enzimek alkotórésze. A fémréz nem mérgező, de ionvegyületei igen, ezért alkalmazhatók gombaölő- és permetezőszerként.

Ezüst (Ag)

Ezüst (Ag)

Adatok

Moláris tömeg: 107,8 g/mol

Olvadáspont: 962 °C

Forráspont: 2162 °C

Sűrűség: 10,5 g/cm³

Tulajdonságok

Az ezüst a rézcsoport eleme, jellemzője lapon középpontos kockarács. Az ezüst fehér színű, élénk fényű fém, finom pora fekete. A réznél puhább, az aranynál keményebb. Az egyik legjobban alakítható fém. A legjobb elektromos és hővezető. Az ezüst reakcióképessége kicsi. Nedves, vagy kén-hidrogént tartalmazó levegőn megfeketedik. Híg ásványi savakban nem oldódik, forró tömény kénsav és a tömény salétromsav oldja. Jól ötvözhető.

Előfordulás, előállítás

A természetben elemi állapotban is előfordul, de gyakoriak szulfidásványai (argentit), amelyekből nedves eljárással állítják elő.

Felhasználás

A fémezüst erős gomba- és baktériumölő hatású. Nagy mennyiséget használ fel az ékszeripar, a pénzgyártás és a fogászat is. Az oldódó ezüstvegyületek mérgezőek. Néhány vegyületét a gyógyászat alkalmazza (pl.:ezüst-nitrátot), főleg szemölcsirtásra és fertőtlenítésre. Az ezüst-halogenideket régen használták fényképek készítésére.

Arany (Au)

Arany (Au)

Adatok

Moláris tömeg: 196,9 g/mol

Olvadáspont: 1064,2 °C

Forráspont: 2856 °C

Sűrűség: 19,3 g/cm³

Tulajdonságok

Az arany a rézcsoport eleme, lapon középpontos kockarácsban kristályosodik. Az arany sárga, csillogó fém, körömmel karcolható. Az összes fém közül a legjobban nyújtható, hengerelhető. Az elektromosságot és a hőt jól vezeti. Az arany a levegőn nem változik, a legtöbb kémiai anyaggal szemben ellenálló, nemesfém. A királyvíz (tömény salétromsav és sósav 1:3 térfogatarányú elegye) oldja.

Előfordulás, előállítás

A természetben elemi állapotban fordul elő, de lágysága miatt ötvözik. Az ötvözetben az arany tömegarányát a karátszámmal adják meg, a színarany 24 karátos.

Felhasználás

Az arany jelentős részét az ékszeripar használja fel, de jelentős mennyiség képezi egyes országok vagyonát (aranyfedezetét). Az elektronikai ipar is hasznosítja ötvözeteit.

Nátrium (Na)

Nátrium (Na)

Adatok

Moláris tömeg: 23 g/mol

Olvadáspont: 97,72°C

Forráspont: 883 °C

Sűrűség: 0,97 g/cm³

Tulajdonságok

A nátrium az I. főcsoport, az alkálifémek eleme, kristályrácsa térben középpontos kockarács. A nátrium ezüstfehér, kékesen fénylő könnyűfém. Viaszlágyságú, késsel vágható. Az elektromos áramot jól vezeti. Reakciókészsége nagy, erős redukálószer, ezért szabad levegőn nem is tartható el, csak petróleum alatt tudjuk tárolni. A vizet hevesen bontja.

Előfordulás, előállítás

A nátrium vegyületeiben fordul elő, ezek közül legjelentősebb a nátrium-klorid, más néven kősó vagy konyhasó. A nátrium előállítása nátrium-klorid olvadékának elektrolízisével történik.

Felhasználás

Szappanfőzéshez és fémolvadékok tisztásához használják. A szervezet számára nátriumion formájában nélkülözhetetlen, hiszen a sejtek ionegyensúlyának fontos tényezője és az idegsejtek nyugalmi- és akciós potenciáljának képzésében is részt vesz.

Kalcium (Ca)

Kalcium (Ca)

Adatok

Moláris tömeg: 40,08 g/mol

Olvadáspont: 842 °C

Forráspont: 1484 °C

Sűrűség: 1,55 g/cm³

Tulajdonságok

A kalcium a II. főcsoport, az alkáliföldfémek eleme, lapon középpontos kristályrácsban kristályosodik. Szürkés színű, puha könnyűfém, mely levegőn állva fényét elveszti és teljes egészében oxiddá alakul. Meggyújtva vakító fénnyel fehér porrá (CaO) ég el. A vizet hidegen is bontja, hidrogénfejlődés közben. Híg savakkal hidrogénfejlődés közben reagál.

Előfordulás, előállítás

A kalcium nagy reakciókészsége miatt csak vegyületeiben fordul elő, a földkéreg 5. leggyakoribb eleme. Legfontosabb ásványai a mészkő, a márvány, a dolomit és a gipsz. A csontok alkotórésze, de megtalálható a csigák, kagylók és korallok vázában is. A kalciumot kloridjának olvadék-elektrolízisével állítják elő.

Felhasználás

Az élő szervezetek egyik legfontosabb alkotórésze, hiszen a csontok keménységét és szilárdságát kalciumsók adják, de a szervezet ionegyensúlyának fenntartásához és az izmok megfelelő működéséhez is szükséges. A fém kalcium erélyes redukálószer és ötvözőelemként is használják. Nagy jelentőségűek vegyületei (pl.: mészkő, gipsz) az építőiparban, a gyógyászatban és a mezőgazdaságban.

Narráció

Kapcsolódó extrák

Hatszöges fémrács

A hatszöges (hexagonális) fémrácsot kialakító fémek ridegek, nehezen megmunkálhatóak.

Lapon középpontos kockarács

A lapon középpontos kockarács a fématomtörzsek legszorosabb illeszkedését teszi lehetővé.

Tércentrált kockarács

A térben középpontos kockarács a legkevésbé szoros illeszkedésű fémrács.

Alumíniumkohó

Az alumíniumkohókban timföldből elektrolízissel állítanak elő fémalumíniumot.

Aranybányászat (19. század)

A 19. század "nagy aranyláza" 1848-ban, San Francisco környékén alakult ki.

Hidak hőtágulása

A hidak fémszerkezetének hossza a hőmérséklet függvényében változik.

Konyhabútor tervezés - térbeli koordináta-rendszer

Számítógépes konyhabútormodell segít megismerkedni a koordináta-rendszer használatával.

Trombita

A trombita a nyugati zenében használt tölcséres fúvókájú, más néven rézfúvós hangszerek közül a legmagasabb hangú.

Vasipar (alapfok)

A vaskohókban vasércből nyersvasat állítanak elő.

Vasipar (középfok)

A vaskohókban vasércből nyersvasat állítanak elő.

A kőkortól a vaskorig

A jelenet segítségével megismerhetjük egy ősi használati tárgy, a balta régészeti korszakokon átívelő evolúcióját.

Ammónia előállítása elemeiből (Haber–Bosch-eljárás)

Az ammóniát elemeiből az iparban magas hőmérsékleten, nagy nyomáson vaskatalizátor jelenlétében állítják elő.

Eiffel-torony (Párizs, 1889)

A világkiállításra készült rácsos szerkezetű fémtorony igazi mérnöki csodaként Párizs jelképévé vált.

Ezüst-bromid (AgBr)

Halványsárga színű kristályos vegyület, mely fény hatására bomlik.

Ezüst-klorid (AgCl)

Fehér színű kristályos vegyület, mely fény hatására bomlik.

Ezüst-nitrát (AgNO₃)

A hagyományos fényképészeti eljárások egyik alapanyaga.

Térbeli koordináta-rendszer

Koordináta-rendszer a térben magyarázó ábrákkal és térszemléletet fejlesztő feladattal.

Kosárba helyezve!