Временная жёсткость воды обусловлена присутствием в природной воде гидрокарбонатов кальция и магния

ХИМИЯ МЕТАЛЛОВ

ПОНЯТИЯ:

1. Металлический элемент – это химический элемент, который образует простое вещество – металл. Из известных 118 химических элементов 96 относятся к металлическим.

2. Металлическая активность химического элемента – это способность отдавать электроны атомом данного химического элемента. Электроны легче отдавать, чем больше атомный радиус и меньше число электронов на последнем (внешнем) энергетическом уровне.

В периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева металлическая активность в периодах увеличивается справа налево, а в группах – сверху вниз, вследствие увеличения атомного радиуса.

Наиболее активными металлами являются элементы I-А группы периодической системы химических элементов Д.И. Менделеева, т.е. щелочные металлы.

3.   Металл (от греч. metallon – рудник) – это простые вещества, которые обладают специфическим металлическим блеском, высокой тепло и электропроводностью, ковкостью и пластичностью. * Впервые термин упоминается в трудах древнегреческого ученого Геродота.

4. Щелочные металлы – это металлы I-А группы (I группы, главной подгруппы): Li, Na, K, Rb (рубидий), Cs (цезий), Fr (франций). Это очень активные металлы, которые образуют сильные основания – щёлочи.

5. Щелочноземельные металлы – это металлы II-А группы
(II группы, главной подгруппы): Ca, Sr (стронций), Ba, Ra (радий). Это активные металлы, оксиды которых (по устаревшей терминологии «земли») растворяясь в воде, образуют щёлочи.

6. Металлическая связь – это вид химической связи, которая образуется между катионами металла и электронами, находящихся в постоянном хаотичном движении во всем образце металла. Обозначается MetС.

7. Пластичность (от греч. plastikos – годный для лепки, податливый) – это способность металлов необратимо деформироваться под воздействием механических нагрузок (вытягиваться в проволоку, прокатываться в фольгу и т.д.).

8. **Горная порода – это плотное или рыхлое геологическое тело (природный агрегат), состоящее из одного или нескольких минералов, которое образуется на поверхности или в глубинах Земли. Горная порода бывает магматической, осадочной или метаморфической.

9. **Минерал (от лат. minera – руда) – это геологическое тело, приблизительно однородное по химическому составу и физическим свойствам. В настоящее время известно более 3000 минералов.

10. **Руда – это горная порода или минерал, в котором содержание одного или нескольких элементов (как правило, металла) экономически выгодно для его извлечения или получения. Руда состоит из извлекаемых элементов и пустой породы.

11. Электрохимический ряд активности (напряжений) металлов – это ряд металлов, расположенных в порядке уменьшения их металлической активности. В данном ряду слева направо уменьшается способность атомов металла отдавать электроны, т.е. его восстановительные свойства уменьшаются. Металлы, стоящее в данном ряду правее водорода, не вытесняют его из растворов кислот. Впервые составил данный ряд Н.Н. Бекетов (Россия, 1863 год).

Активные металлы	Металлы средней активности	Н	Малоактивные металлы	Неактивные  металлы
Li K Ва Ca Na	Mg Al Mn Сг Zn Fe Ni Sn Pb		Cu Hg Ag	Pt Au

 

12. Металлургия (от греч. metallurgio – обрабатывать металлы) – это раздел химии, связанный с техникой и производством, изучающий промышленные способы получения металлов и сплавов на их основе из природного сырья.

* Бывает: чёрная (получение Fe, Mn) и цветная (всех остальных). По способу получения металла делится на: пирометаллургию, гидрометаллургию, электрометаллургию и металлотермию.  

13. *Пирометаллургия – это область металлургии, в которой металлы получают при высоких температурах путём восстановления их из оксидов коксом, угарным газом или водородом.

14. *Металлотермия – это область металлургии, в которой металлы получают при высоких температурах путём восстановления их из оксидов другим металлом (как правило, алюминием или магнием). Если используют алюминий, то метод называется – алюмотермия, а если магний – магнийтермия.

15. *Гидрометаллургия – это область металлургии, в которой металлы получают из растворов их солей путём вытеснения более активным металлом.

16. *Электрометаллургия – это область металлургии, в которой металлы получают путём электролиза расплава или раствора их солей (иногда оксидов или гидроксидов).

17. Электролиз – это электрохимическая реакция, которая протекает на электродах, опущенных в раствор или расплав электролита под действием электрического тока.

18. *Электрод – это графитовый или металлический стержень (пластина), который опускается в раствор или расплав электролита для проведения процесса электролиза.

Бывает инертным или растворимым.

19. *Электролизер – это прибор, в котором протекает процесс электролиза.

20. Катод (от греч. kathodos – возвращение, ход вниз) – это отрицательно заряженный электрод, у поверхности которого протекает процесс восстановления. К нему всегда двигаются катионы. Обозначается К^–.

21. Анод (от греч. anodos – подъём) – это положительно заряженный электрод, у поверхности которого протекает процесс окисления. К нему всегда двигаются анионы. Обозначается А⁺.

22. Сплав – это однородная (гомогенная) смесь двух или более металлов, или металлов с неметаллами (С, P, Si и др.), полученная на основе их сплавления при высоких температурах.

Бывают чёрными (чугун, сталь) и цветными (бронза, мельхиор, дюралюминий и др.).

23. Чугун – это сплав на основе железа, содержащий в своём составе от 1,7 до 6 % углерода и другие добавки (Si, S, P, Mn). Получают в результате доменного процесса. Различают три вида чугуна – литейный, передельный и специальный.

24. Доменный процесс – это процесс получения чугуна в доменной печи из шихты, состоящей из железной руды (Fe₃O₄ или Fe₂O₃), кокса (С) и флюсов (известняка CaCO₃ или доломита CaCO₃∙MgCO₃). Химизм процесса заключается в восстановлении железа из его оксидов и удаления серы и фосфора.

25. Доменная печь (домна) – это гигантский агрегат (объемом около 5000 м³ и высотой от 25 до 80 м), состоящий из засыпного аппарата, колошника, шахты, распара и горна. Внутри домна футерована огнеупорным кирпичом, а снаружи – сталью. Температура в домне изменяется от 300 до 1900 °С.

26. Колошник – это верхнее отверстие домны, через которое происходит загрузка шихты (чередующимися слоями – руды, кокса и флюсов).

27. Шахта – это верхняя и самая большая часть домны. В этой части домны происходят реакции восстановления железа из железной руды (Fe₂O₃ Fe₃O₄ FeO  Fe) и образования шлака (CaCO₃  СаO  СаSiO₃).

28. Распар – это средняя и самая широкая часть домны. В этой части домны происходят реакции образования чугуна (Fe Fe₃С) и газификация твердого топлива (C  СO₂  СO).

29. Горн – это нижняя и самая горячая часть домны. В верхней части домны расположены фурмы – отверстия для продувания воздуха, который обогащают кислородом. В нижней части домны расположены лётки – отверстия для слива шлака и чугуна.  

30. Сталь – это сплав на основе железа, содержащий в своём составе менее 1,7 % углерода и другие незначительные добавки (Si, S, P, Mn). Получают в кислородно-конвертерным, мартеновским или электродуговым методами. Химизм получения стали заключается в «выжигании» (удалении) из чугуна углерода, серы, фосфора и других примесей с помощью кислорода или других окислителей.

31. **Легирование – это процесс добавления в сталь специальных компонентов (Ni, Cr, Mo, W, Nb (ниобий) и т.д.), улучшающих ее свойства.

32. Кислородно-конвертерный (бессемеровский) метод – это процесс получения стали из чугуна в кислородном конвертере (от англ. convert – переделывать, преобразовывать),  в специальном грушевидном агрегате, футерованным внутри огнеупорным кирпичом. Метод назван в честь английского изобретателя Генри Бессемера (1855 год).

33. Мартеновский метод – это процесс получения стали из чугуна, железной руды и железного лома в мартеновских печах. * Первая мартеновская печь была пущена в 1864-65 годах во Франции инженерами и металлургами Эмилем и Пьером Мартенами (отец и сын) по чертежам немецкого изобретателя Фридриха Сименса.

34. **Электродуговой метод – это процесс получения стали в электрометаллургических печах, в которых источником тепла является электрический ток. Этим методом получают специальные стали.

35. *Бронза – это сплав на основе меди, содержащий в своём составе различные добавки (Be, Al, Sn, Si).

36. *Мельхиор – это сплав на основе меди, содержащий в своём составе 18-30 % никеля и другие различные добавки (Fe, Mn, Sn).

37. *Дюралюминий (дюраль) (от нем. Düren – город, где было начато производство сплава) – это сплав на основе алюминия, содержащий в своём составе различные добавки (Cu, Mg, Mn, Si, Fe).

38. Коррозия металлов (от лат. сorrosio – разъедание) – это природный процесс разрушения поверхности металла или сплава на его основе под действием окружающей среды.

Бывает: химическая (газовая и термическая) и электрохимическая.

39. Жёсткость воды – это явление, обусловленное присутствием в природной воде растворимых солей кальция и магния. 

Бывает: временная (гидрокарбонатная) и постоянная, а вместе они образуют общую жёсткость воды.

Временная жёсткость воды обусловлена присутствием в природной воде гидрокарбонатов кальция и магния.