Metalurgija
Nauka o metalima i postupcima dobijanja iz ruda, preradom.Tri oblasti:
– teorijska, struktura metala i dobijanje. Ispituje se kristalna struktura.
– Bazna, ekstraktivna, najviše se bavi dobijanjem i legiranjem metala.
– Preradjivačka, prerada metala i legura u komade odredjenih oblika.
Osobine metala: čvrsti su osim žive, sivo bele boje, Cu crvene, Au žućkaste, dobri su provodnici, imaju magnetne osobine (gvoždje, kobalt i nikal). Imaju tačno definisanu temperaturu topljenja. Grade dve vrste kristalnih rešetki, kubne i heksagonalne. Negativna osobina im je da podležu koroziji.
Legure su materijali koji nastaju mešanjem ili spajanjem dva ili više hemijska elementa. Bronza, legura Cu + Sn. Čelik, legura Fe + C (manje od 1,7%). Pozitivne osobine legura su bolja otpornost prema koroziji, veća tvrdoća u odnosu na pojedinačne metale. Loša osobina da slabo provode toplotu i struju.
Podela metaka prema boji:
– crni, Fe, Cr, Mn i čelik kao legura
– obojeni su svi ostali.
Obojeni metali se dele na:
– plemenite: Au, Ag, Pt
– lake: Al, Mg
– teške: Cu, Pb, Zn
– radioaktivne: U, Th
– raspršene (u tragovima).
Rude su oni minerali iz kojih se dobijaju metali na ekonomičan način:
– oksidne: magnetit Fe3O4
– sulfidne FeS2
– samorodne Au, Ag, Pt
Rude se sastoje iz korisnog dela i nekorisnog dela. Korisni deo su metali, a nekorisni, jalovina (kvarc, krečnjak, silikati).
Tehnološki postupak: prvo se usitnjava ruda a zatim slede faze:
Obogaćivanje rude, dobijanje koncentrata, odvojiti korisno od nekorisnog.
Redukcija koncentrata do metala, tri postupka:
- Pirometalurški: oksid metala se redukuje pomoću pirometalurškog koksa. Koks sagoreva u prisustvu nedovoljne količine vazduha i nastaje CO, on služi za redukciju. 2C + O2 -> 2CO …. CO + MO(koncentrat) -> CO2 + M(metal)
- Hidrometalurški: koncentrat se prevede u rastvor, a dodatkom se izvuče samo metal iz tog koncentrata.
- Elektrometalurški: elektroliza, putem struje se razdvoje metal i kiseonik.
Poslednja faza je prečišćavanje metala.
