Teorija

Metāli
Metāli ir tādu elementu veidotās vienkāršās vielas vai to sakausējumi, kuriem piemīt metāliskas īpašības (salīdzinoši laba siltumvadītspēja un elektrovadītspēja, metālisks spīdums, plastiskums u.c.).
Lielākā daļa metālu brīvā veidā nav stabili un oksidējas (korodē), veidojot stabilākus savienojumus.
 
Visus elementus iedala metālos, nemetālos un metaloīdos jeb pusmetālos.
 
 
PER4.png
 
 
Metālu iedalījums
Pēc blīvuma:
 
vieglie metāliρ < 5 g/cm3
IA, IIA grupas, Al, Y, Ti
Visvieglākais litijs, ρ = 0,53 g/cm3
smagie metāliρ > 5 g/cm3Vissmagākais ir osmijs, ρ = 22,5 g/cm3
 
Pēc kušanas temperatūras:
 
viegli kūstošietkuš° < 1000°Cs- un p- elementi (izņemot Be), IIB grupa (Zn, Cd), Ag un La.
vidēji kūstošietkuš° = 1000 - 1500°CMn, Co, Ni, Be, Au, Cu, Ac, Fe, (1534 °C) u.c.
grūti kūstošietkuš° > 1500°CTi, V, Cr, Mo, W (3410 °C) u.c.
 
 
Metālu iegūšana
1) Pirometalurģija - metālu un to sakausējumu iegūšanas un attīrīšanas procesu kopums, kurā izmanto reducētājus un augstu temperatūru. 
 
a) Karbotermija
Pirometalurģijas metode, kurā metālu reducēšanai no to oksīdiem izmanto koksu, vai kokogli.  
Fe3O4+4CO3Fe+4CO2Cu2O+2CO2Cu+CO2
  
b) Metalotermija
Pirometalurģijas metode, kurā metālu reducēšanai lieto aktīvus metālus. Metalotermijā visbiežāk izmanto alumīniju, tad šo metodi sauc par alumotermiju. Alumotermiski reducē oksīdus Cr2O3,MoO2,Mn2O5u.c.
Cr2O3+2Alt°Al2O3+2Cr
 
2) Elektrometalurģija  - metālu iegūšanai izmanto elektrolīzi. Elektrolīze ir oksidēšanās - reducēšanās process, kas noris uz elektrodiem, ja caur elektrolīta šķīdumu vai kausējumu no ārējā strāvas avota plūst līdzstrāva.
Elektrometalurģijā elektrolīzes procesos par elektrolītiem lieto izejvielas, no kurām jaiegūst metāls. Visbiežāk tie ir sāļi  NaCl,MgCl3,ZnSO4, retāk sārmi (KOH) un oksīdi.
 
3) Hidrometalurģija - metālu iegūšana no rūdām, iežiem un metalurģijas atkritumiem, tos apstrādājot ar ķīmisko reaģentu ūdens šķīdumiem.
Hidrometalurģijas beigu process - metāla reducēšana - nereti saistīts ar elektrolīzi un pirometalurģiju.
Ar hidrometalurģijas metodēm iegūst galvenokārt cēlmetālus , izkliedētos metālus ( Ga, Ge, In, Re), varu, cinku, molibdēnu, volframu un citus.
 
4Au+8NaCN+O2+2H2O4NaAu(CN)2+4NaOH2NaAu(CN)2+ZnNa2ZnCN4+2Au
 
Atsauce:
U.Bergmanis. "Neorganiskā ķīmija vidusskolām" Lielvārds, 1996. izm. lit.36.-45.lpp
https://moodle.rtu.lv/public/course/view.php?id=38809