Metaller – fra metallbinding til industriell framstilling
Metaller utgjør en stor del av grunnstoffene i periodesystemet. Egenskapene forklares med metallbinding: positive metallioner omgitt av delokaliserte elektroner.
1. Metallbinding og egenskaper
Elektrisk ledningsevne, varmeledning, formbarhet og glans kan knyttes til de frie elektronene og metallgitteret.
2. Legeringer
Legeringer kombinerer flere grunnstoffer for å få ønskede egenskaper. Stål, rustfritt stål, messing og bronse er sentrale eksempler.
3. Malm og reaktivitet
En malm er en bergart som er økonomisk lønnsom å utvinne. Lite reaktive metaller kan finnes fritt; mer reaktive metaller må reduseres fra mineraler.
4. Jern i masovn
Koks danner CO, som reduserer jernoksid til metallisk jern. Dette er en klassisk redoksprosess.
5. Aluminium ved elektrolyse
Aluminium har lavt reduksjonspotensial og fremstilles derfor ved smelteelektrolyse. Kryolitt brukes for å senke nødvendig temperatur.
6. Korrosjon
Rust er jern som oksideres. Beskyttelse kan skje med maling, galvanisering eller offeranode/katodisk beskyttelse.
7. Sjeldne jordarter
Scandium, yttrium og lantanoidene er viktige i moderne teknologi, blant annet permanente magneter og katalysatorer.
8. Gjenvinning
Aluminium er kildens tydeligste eksempel: gjenvinning krever bare om lag 5 % av energien til primærproduksjon.
EX
Eksamen.
Kunne skrive reaksjonene for jern og aluminium, forklare hvorfor Al krever elektrolyse, hvorfor kryolitt brukes, og drøfte energi-, miljø- og ressursfordeler ved gjenvinning.