Category Chemia

Uran występuje przede wszystkim w postaci tzw. blendy smolistej, składającej się głównie z tlenku UgOg, który zwykle jest jednak zanieczyszczony znacznymi ilościami tlenków innych metali, jak ołów, żelazo, wapń, tor i metale ziem rzadkich. Głównymi miejscami występowania blendy uranowej są: Kongo (okręg Katanga), Jachymów w Czechach na pograniczu Saksonii oraz Kanada. Odmianami blendy są występujące głównie w Norwegii minerały, kleweit i bróggeryt. Z innych minerałów uranowych wymienić warto karnotyt [wanadan uranylo-po- tasowy, K2(U02)2(V04)2 6H2C>], występujący przede wszystkim w USA (Colorado). Minerały torowe oraz monacyt zawierają też zwykle trochę uranu. Poza wymienionymi krajami niewielkie ilości rud uranowych stwierdzono też w Kornwalii, Portugalii, Kazachskiej SSR i in.

Cynk występuje w związkach zawsze jako pierwiastek dwuwar- tościowy. Wszystkie jego związki są mniej lub bardziej trujące. Tlenek cynkowy, ZnO, spotyka się jako minerał cynkit, wskutek zanieczyszczenia tlenkami żelaza zabarwiony zwykle na kolor czerwony. Otrzymany przez spalanie metalu, tworzy pulchną białą masę, znaną dawniej pod nazwą „lana philosophica” (wełna filozofów). Podczas spalania wydzielają się duże ilości ciepła (93,2 kcal/g-cz,). Tlenek cynku powstaje też przez rozkład termiczny wodorotlenku, węglanu lub azotanu cynkowego oraz przez prażenie siarczku z dostępem powietrza. Tworzy nietopliwą substancję stałą o gęstości 5,47 g/cm3, białą w zwykłej temperaturze, żółtą na gorąco. W 1950°C sublimuje pod ciśnieniem 1 Atm, lecz sublimacja jest już dostrzegalna nieco powyżej 1400°C. W wodzie jest prawie nierozpuszczalny (1 : 236 000), łatwo natomiast rozpuszcza się w kwasach, mocnych zasadach oraz w amoniaku, r Tlenek cynkowy ma więc charakter amfoteryczny, jednakże z wyraźną przewagą własności zasadowych.

Azotan cynkowy, Zn(NO:1)2, jest bardzo łatwo rozpuszczalny w wodzie. Zależnie od temperatury krystalizacji tworzy kilka różnych hydratów. W zwykłej temperaturze trwały jest sześciohydrat.

Większość metali rodzin dodatkowych grup VI, VII i VIII układu okresowego tworzy z tlenkiem węgła związki o wzorze ogólnym Me„(CO)m, zwane karbonylkami. Niektóre z nich powstają w reakcji bezpośredniej (zwykle w wyższej temperaturze i pod zwiększonym ciśnieniem), inne można otrzymać jedynie na drodze przemian bardziej złożonych. Wszystkie one są niezbyt trwałe i łatwo wchodzą w różnego rodzaju przemiany chemiczne, polegające na przyłączaniu innych cząsteczek, jak amoniak, zasady organiczne itp. lub też na wymianie grup karbonylowych CO na fluorowce, wodór, NO itp. Ogrzane do 200—250°C (niekiedy nawet niżej), karbonylki rozpadają się z powrotem na metal i tlenek węgla.

Osm występuje w surowej platynie najczęściej w postaci tzw. osmi- rydu, tj. stopu osmu z irydem. Zawartość jego nie przekracza zazwyczaj paru procent. W Australii jednak oraz w zachodnich Stanach Ameryki napotyka się ziarna o zawartości znacznie większej, a w Kalifornii i w Tasmanii natrafiono nawet na prawie czysty osmiryd.

Wychodzące z wielkiego pieca surowe żelazo zawiera znaczne ilości domieszek (ogółem do 10°/o), w tym 2,5—5% węgla, nieco krzemu, manganu, niekiedy też fosforu i siarki. Domieszki, a przede wszystkim węgiel, wpływają w silnym stopniu na jego własności. W zwykłej temperaturze surowiec jest kruchy i pęka pod wpływem silnego uderzenia młotkiem, nie daje się więc obrabiać przez kucie i walcowanie. Topi się w wąskich granicach temperatur bez uprzedniego mięknięcia i znacznie niżej niż czyste żelazo (1100—1200°). Bezpośrednio powyżej temperatury topnienia tworzy ciecz łatwo płynną, nadaje się więc dobrze do odlewów.

Związki rtęciawe z jednej strony łatwo ulegają utlenieniu na rtęciowe, z drugiej zaś dają się redukować na metal. Charakterystyczna dla nich jest też skłonność do samorzutnego przechodzenia w związki rtęciowe z równoczesnym wydzieleniem rtęci. U niektórych związków skłonność ta jest tak wielka, że nie dają się one w ogóle otrzymać i w wyniku reakcji zmierzającej do ich wytwarzania powstaje zamiast oczekiwanego związku rtęciawego mieszanina odpowiedniego związku rtęciowego i rtęci.

Siarczek uranylowy, U02S, powstaje po dodaniu siarczku amonowego do roztworu rozpuszczalnej soli uranylowej jako czerwono- brunatny nierozpuszczalny osad, łatwo rozpuszczający się w kwasach.

W związkach prostych kobalt występuje przeważnie z wartościowością + 2 (związki kobaltawe). Otrzymano też pewną liczbę związków, wywodzących się od kobaltu trójwartościowego (związki kobaltowe). Prawdopodobne jest też istnienie kobaltu czterowartościowego w dwutlenku Co02, którego jednak nie otrzymano dotychczas w stanie czystym.

tal w temperaturach bezpośrednio poniżej jej temperatury krzepnięcia zawiera żelazo w postaci austenitu, czyli y-ferrytu o sieci przestrzennej wszechstronnie centrowanej, w której pomiędzy atomy Fe wchodzi pewna liczba atomów C. Ta forma występowania żelaza odznacza się dużą twardością i wytrzymałością mechaniczną. Podczas powolnego oziębiania do temperatur niższych od 723°C austenit zmienia się na mieszaninę cementytu i a-ferrytu o znacznie mniejszej twardości. Jeżeli natomiast oziębienie następuje szybko, struktura austenityczna zostaje zachowana również w temperaturach niższych jako stan metatrwały. Częściowo powstaje przy tym jeszcze inna struktura nietrwała, zwana martenzytem, równie twarda jak austenit. Sieć przestrzenna martenzytu może być przedstawiona jako sieć «-ferrytu, nieco rozciągnięta w kierunku jednej z głównych osi krystalograficznych. W sieci tej miejsca zaznaczone przez kółka niezaczernione (rys. 171), są częściowo obsadzone przez atomy węgla.

Znaczenie żelaza jako metalu użytkowego — jak wiadomo — o wiele przewyższa znaczenie wszystkich innych metali. Do większości zastosowań technicznych czyste żelazo jest jednak zbyt miękkie. Wszystkie gatunki żelaza technicznego, które teraz omówione będą pokrótce, zawierają większe lub mniejsze ilości węgla oraz innych domieszek.

Pręciki utworzone z mieszaniny dwutlenku cyrkonu (około 85u/o) z tlenkiem itrowym Y20s (15″/o) w wyższej temperaturze przewodzą prąd elektryczny. Rozżarzają się przy tym silnie i wysyłają intensywne białe światło. Własność ta wykorzystana była przez pewien czas w tzw. lampie N e r n s t a.