torsdag 1 december 2016

Kemi: 3 metaller

Guld
Guld är ett grundämne som tillhör gruppen ädelmetaller. Ädelmetalls gruppen är en grupp med 11 stycken olika metaller. Några exempel på dessa metallerna är guld, silver, platina, palladium och kvick silver. Det gemensamma som dom ädla metallerna har är att dom inte oxiderar luft och att dom har väldigt svårt för att lösas upp av blad annat syror. Man brukar mäta halten av en ädelmetalls legering i karat. 

Den kemiska beteckningen för guld är Au. Kemiska beteckningar kan man säga är en förkortning för de olika grundämnena. Metallen guld har atomnumret 79. Det är atomnumret som bestämmer grundämnets position i det periodiska systemet. Atomnumret kommer ifrån antalet protoner som finns i grundämnets atom kärna. 

Guld brukar oftast förekomma i berggrunden bland en massa andra metaller och mineraler. Dessa mineralerna och metallerna brukar oftast finnas i större mängder. Det vanligaste är att man separerar guldet som biprodukt ifrån de andra metallerna precis vid brytningen av andra gruvor som till exempel koppargruvor. Det går även att öppna en guldgruva när man har hittat väldigt stora guldfynd men det är inte lika vanligt. 

En teknik man kan använda sig av är vaskning av guld. Att vaska guld är den äldsta metoden för att få fram guld. Då brukar man använda ett vask-fat. Eftersom att guld är tyngre en sten så sjunker guldbitarna längst ner till botten i vask-fatet. Och det är så man separerar guld ifrån en massa andra småbitar av metaller, grus osv som man kan hitta i berggrunden. Denna metoden använder man inte lika mycket idag som man gjorde förr. 

En metod för att få fram guld är att först prospektera i berggrunden. Då använder man sig av verktyg för att få tag på guldet i berggrunden. Några exempel på verktyg som man kan använda sig av är hammare, borr och förstoringsglas. Om man hittar små delar av guld så är det ett tecken på att berggrunden innehåller mera guld på andra ställen. Då kan man sedan öppna gruvan ännu mer så länge man har tillstånd. I denna gruvan bryter man ner stenblocken som man tror innehåller guld för att sedan kunna mala stenblocket. Samtidigt blandas allt med ett ämne som innehåller natriumcyanid. Natriumcyanid är ett väldigt giftigt salt med den kemiska beteckningen NaCN. Detta saltet separerar guldet som ämnet guldcyanid. Det kan hända att även silver finns med och då separeras silvret som silvercyanid. Sedan blandar man in zink i blandningen. Zink är även ett metalliskt grundämne. Denna metallen zink separerar guldet och silvret med kondensation. Kondensation är när ett ämne omvandlas från gas till vätska eller ett fast ämne. aggregationstillståndet för guld är fast form. Sedan separerar man zinken med hjälp av svavelsyra som är ett frätande ämne. Till sist har man ett slagg som är ett ometalliskt ämne som är bi biprodukten under del hela processen. Denna metoden är dock väldigt miljöfarlig med tanke på dom farliga ämnena som man behöver för att genomföra processen. 

70% av gulden som man får fram brukar användas till smycken, 11% går till industriella saker och 13& till rena investeringsprojekt. 

Beryllium: 
Beryllium är en metall och ett grundämne med den kemiska beteckningen Be. Metallens smältpunkt ligger på ungefär 1287 °C och kokpunkten ligger på 2970 °C. Atomnumret för Beryllium är 4 och det innebär att det finns 4 protoner i grundämnets atomkärna. Det är atomnumret som avgör metallens position i det periodiska systemet. 

I jordskorpan så är medelhalten av beryllium mellan 2 och 6 g per ton och därför är denna metallen ganska sällsynt. Man framställer metallen genom att behandla beryll eller bertrandit i en laknings- och smältningsprocess. Denna processen ger sedan berylliumklorid eller -fluorid. Ur berylliumklorid eller -fluoridet så utvinns råmetaller genom smältelektrolys med magnesium. Detta funkar även med en reduktion. Magneten raffineras sedan genom smältning med hjälp av högvakuum eller med hjälp av elektrolys. Det behandlas sedan med pulvermetallurgiska processer. Till sist så får man fram metallen. 

Beryllium är en metall som man främst använder inom militär och rymdindustrin. Några exempel är i värmesköldar som finns på rymdraketer, flygplansbromsar, legeringar och en massa annat. Anledningen till detta är bland annat metallens höga smältpunkt som tål en extremt hög värme. 

Järn: 
Järn är en ganska vanligt metalliskt grundämne som utgör ungefär 6% av hela jordens yta.  Den kemiska beteckningen för järn är Fe och metallens atomnummer är 26. Smältpunkte för järn ligger på ungefär 1538 °C och kokpunkten ligger på 2862 °C. 

För att framställa järn måste man först börja med någonting som kallas gruvbrytning. Då bryter man ner järnmalmen i gruvorna där järnet existerar. Sedan använder man sig av en masugn. En masugn är en stor ugn som man använder för järnsmältning. Med denna masugnen kan vi framställa järnet ur järnmalmen. I masugnen blandas först järnmalmen med kol och kalksten. Kalksten är en bergart. Denna blandningen värms sedan något extremt. Hettan ligger på ungefär 1800 °C. Samtidigt som detta blåses det in varm luft in i ugnen. Då reagerar kolet på syret genom att bilda koloxid. Koloxiden reagerar sedan med järnoxiden och tillsammans bildar dom järn och koldioxid. Sedan får man råjärn som inte är helt rent järn. Råjärn innehåller även en liten halt med kolrester. För att minska andelen kol använder man sig av en process som kallas för färskning. Då blåser man ner syrgas i masugnen. Kolet reagerar på detta och bildar koldioxid. Nu har kolhalten minskat och då har vi bildat ett ämne som kallas för stål. Stål är en legering som består mestadels av järn. Man kan sedan forma järnet genom att hetta upp metallen och även finslipa eller rengöra den extra mycket med andra processer. 

Man använder järn till väldigt många olika saker på grund av metallens tillgänglighet och egenskaper. Man kan till exempel använda järn till köksredskap, verktyg, vapen, infrastruktur och mycket mer. 

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar