Category Chemia

Podobnie jak czyste żelazo, stal jest kowalna i ciągliwa. Już znacznie poniżej temperatury topnienia, która jest wyższa niż dla żelaza surowego, staje się miękka i plastyczna, daje się więc spawać na gorąco. Własności mechaniczne stali zależą w dużym stopniu od jej składu, przede wszystkim od zawartości węgla. Duże znaczenie ma tu również uprzednia obróbka termiczna (ogrzewanie do różnych temperatur oraz prędkość oziębiania). Stal uboga w węgiel (poniżej 0,2%), tzw. stal miękka, nosząca dawniej nazwę żelaza kowalnego, ma wysoką temperaturę topnienia (powyżej 1400°C), jest prawie tak miękka jak czyste żelazo i podobnie jak ono nie daje się trwale namagnesować (§ 406). Zwiększenie zawartości węgla powoduje obniżenie temperatury topnienia, zwiększa zarazem twardość i wytrzymałość stali. W odróżnieniu od stali miękkiej, te bogatsze w węgiel gatunki (stal budowlana o zawartości 0,2—0,6% C, stal narzędziowa — 0,9—1,5% C) mogą być trwale namagnesowane i dają się hartować. Proces hartowania polega na ogrzaniu stali do kilkuset stopni i szybkim oziębieniu przez zanurzenie do wody lub oleju. Stal hartowana staje się bardzo twarda, wytrzymała i sprężysta, lecz równocześnie krucha. Przez ponowne ogrzewanie jej do 200—350°C można tę kruchość, a z nią razem i twardość zmniejszyć w dowolnym stopniu, zależnie od czasu trwania ogrzewania oraz temperatury (odpuszczanie lub temperowanie stali). O wysokości temperatury podczas odpuszczania sądzi się zwykle po barwie nalotów, powstających na powierzchni stali podczas ogrzewania na powietrzu wskutek utlenienia (od jasnożółtej do ciemnogranatowej).

Wanad zostai odkryty w 1830 r. przez Se f stroma w szwedzkiej rudzie żelaznej. Nazwa jego została zaczerpnięta z mitologii staroskandynawskiej.

Jednakże dla europu i iterbu, tj. właśnie dla tych lantanowców, które zdolne są do występowania z wartościowością 2, obserwuje się bardzo duże odchylenia dodatnie od tej krzywej (rys. 161). Natomiast dla Ce, Pr i Tb, mogących występować w czwartym stopniu utlenienia, objętości atomowe są mniejsze, niżby wypadało ze wspomnianej krzywej.

Przepuszczając gazowy siarkowodór nad czterochlorkiem uranu, otrzymać można dwusiarczek, US2, jako ciemnoszary proszek o połysku metalicznym. Tworzy się on również przez bezpośrednie łączenie pierwiastków wziętych w odpowiednim stosunku. Woda rozkłada go powoli. Znacznie energiczniej działają kwTasy, szczególnie kwas azotowy.

Spośród soli cynku z kwasami tlenowymi najważniejszy jest siarczan cynkowy, otrzymywany przez ostrożne prażenie blendy cynkowej lub też przez rozpuszczenie cynku, tlenku, siarczku lub węglanu cynkowego w kwasie siarkowym i odparowaniu roztworu. Siarczan cynkowy łatwo rozpuszcza się w wodzie (tabl. 96).

Tor, 1. at. 90, ciężar at. 232,05, należy do pierwiastków promieniotwórczych. Minerały zawierające tor jako składnik istotny spotykane są dość rzadko. Należą do nich: krzemian torowy, ThSiC>4 (izomorficzny z cyrkonem), który pod nazwą torytu lub oranżytu występuje przede wszystkim w Norwegii, oraz torianit, Th02, znajdowany głównie na Cejlonie i zawierający zawsze znaczne ilości uranu. Związki uranu towarzyszą też stale w mniejszej lub większej ilości innym minerałom torowym.

Kobalt należy do pierwiastków mniej pospolitych. Występuje zawsze w towarzystwie niklu, lecz w ilościach na ogół mniejszych. Główne minerały kobaltowe są związkami arsenowymi, a mianowicie smaltyn, COAS2, i kobaltyn, CoAsS. Poza tym pewne znaczenie ma zawartość kobaltu w niektórych pirytach magnetycznych oraz w niektórych odmianach dwutlenku manganu. W stanie rodzimym kobalt został znaleziony jako domieszka w żelazie meteorycznym (0,5—2,5°/o).

Protaktyn, 1. at. 91, ciężar at. 231, został wykryty w 1917 r. przez O. Hahna i L. Meitner, a niezależnie od nich przez S o d d y’e g o i Cranstona. Jest on pierwiastkiem promieniotwórczym towarzyszącym zawsze uranowi w jego rudach, jednakże w niezmiernie małych ilościach na tonę uranu w rudzie przypada zaledwie 129 mg Pa.

Zależnie cd warunków zewnętrznych odróżnia się różne typy korozji, więc korozję atmosferyczną, wodną, ziemną itp. Mechanizm procesu jest w każdym przypadku nieco odmienny, zawsze jednak bardzo skomplikowany. Wskutek tego pomimo licznych badań, nie został on dotychczas wyjaśniony we wszystkich szczegółach.

W celu rozdzielenia pierwiastków pozauranowych, jak również w celu oddzielenia ich od pozostałych produktów przemian jądrowych i innych domieszek, stosuje się najczęściej metody podobne do używanych dla wyodrębnienia protaktynu i uranu (§ 376 i 389), a więc strącanie w postaci trudno rozpuszczalnych osadów z zastosowaniem „nośników”, ekstrakcję za pomocą rozpuszczalników organicznych, wymianę jonów z roztworu na odpowiednich jonitach. Wykorzystuje się przy tym różną zdolność do przechodzenia na wyższe stopnie utlenienia, zwłaszcza gdy chodzi o pierwsze transuranowce. Ostatnią z wymienionych metod stosuje się z dużym powodzeniem przede wszystkim do rozdzielania dalszych pierwiastków transuranowych, począwszy od Cm. Po zaadsor- bowaniu na jonicie ulegają one tym łatwiej wyługowaniu, im wyższa jest ich liczba atomowa.

Rysunek 169 przedstawia schematycznie zasadę budowy pieca Siemensa — Martina. Surowiec podlegający przeróbce wprowadza się na trzon T. Zależnie od składu surowca buduje się piec z wyłożeniem trzona kwaśnym lub zasadowym. Dla ułatwienia utleniania domieszek wprowadza się do pieca pewną ilość tlenków żelaza (rudy) lub też starego złomu żelaznego, pokrytego zawsze warstwą tlenków (rdzy). Gaz oraz powietrze potrzebne do jego spalania wchodzą do pieca poprzez regeneratory i R2 są to komory zapełnione cegłą ogniotrwałą ułożoną w kratę. Gorące gazy spalinowe po drodze do komina przepływają przez drugą parę takich samych regeneratorów R3 i R4, oddając zawarte w nich ciepło. Gdy druga para regeneratorów dostatecznie się ogrzeje, zmienia się kierunek gazów w piecu za pomocą odpowiednich zaworów: gaz i powietrze wchodzą do pieca przez R3 i R4, ogrzewając się przed spalaniem, spaliny zaś oddają swe ciepło regeneratorom Rt i R2. Tego rodzaju urządzenie daje dużą oszczędność paliwa i pozwala osiągnąć znacznie wyższą temperaturę (por. § 224).

Odwrotnie, chlorozłociany ogrzewane w stanie stałym, przechodzą w chlorozłociny. Stały chlorek złotawy przyłączać może tlenek węgla oraz amoniak (ten drugi w ilościach do 12 cząsteczek NH, na cząsteczkę AuCl).