Slitiny získávají vlastnosti, které čisté kovy nemají, proto jsou ve velkém měřítku používány po celou historii lidského zpracovávání kovů.Ocel je slitina železa, uhlíku a dalších legujících prvků, která obsahuje méně než 2,14 % uhlíku. Při obsazích uhlíku vyšších než 2,14 % se hovoří o litinách.Slitina je homogenní směs jedné nebo více látek v pevném stavu. Vzniká tavením kovu s dalšími kovy nebo jinými prvky či sloučeninami, obvykle ve formě pevného roztoku. Slitina získává vlastnosti, které čisté kovy nemají.
Jaké vlastnosti by měly mít technické kovy a slitiny : Typické vlastnosti kovů (u slitin ovlivnitelné), jsou houževnatost, pevnost, tvrdost, vodivost. Nejlepšími vodiči jsou kovy s jedním elektronem ve valenční sféře (měď, stříbro, zlato). Kovové materiály se dají dobře tvářet, slévat svařovat etc.
Co se vyrábí z kovů
Roztavený kov se nalije do připravené formy. Používá se i pří výrobě železa a oceli i barevných kovů. Navazuje na ni hutní druhovýroba (větší výrobky). Existuje řada druhů lití, nejběžnější způsoby představuje lití do pískových nebo voskových forem, tlakové lití, nebo plynulé lití (kontilití).
Co je slitina niklu a železa : Invar je slitina železa a niklu v poměru 36 procent niklu a 64 % železa, s malou příměsí uhlíku a chromu. Tuto slitinu vynalezl švýcarský fyzik Charles Edouard Guillaume, za což obdržel roku 1920 Nobelovu cenu za fyziku.
Železo vzniká hvězdnou nukleosyntézou, termonukleární fúzí křemíku v jádrech velkých hvězd na konci jejich vývoje. Železo je nejtěžším prvkem, který se v posloupnosti od hélia v jádře hvězd syntetizuje za současného uvolnění energie. Železo se v jádře hvězdy hromadí, protože fúze jeho jader neuvolňuje energii.
Surové železo se vyrábí ve vysoké peci tavením železné rudy s koksem, vápencem a dalšími přísadami. Má vysoký obsah uhlíku 3,0–4,3 %, a další příměsi 0,5–3,0 % křemíku, 0,5–3,0 % manganu, 0,05–2 % fosforu a až 0,1 % síry.
Jak vzniká směs
Směs vzniká smícháním dvou nebo více chemicky čistých látek, kterými je buď chemický prvek, nebo sloučenina. Chemické prvky jsou zapsány v periodické tabulce prvků a každý má svoji značku. Chemická sloučenina se skládá ze známého množství více různých chemických prvků a my ji dokážeme zapsat chemickým vzorcem.Vlastnosti
- Vysoká elektrická a tepelná vodivost. S rostoucí teplotou se elektrická vodivost snižuje, resp. zvyšuje elektrický odpor (na rozdíl od polovodičů) – viz kovová vazba.
- jsou kujné a lesklé
- obvykle mají vysokou teplotu tání a varu.
- jejich oxidy mají většinou zásaditý charakter.
Lithium je nejlehčí kov. Najdeme ho ve varném skle nebo v keramice. Díky jeho pevnosti a nízké hmotnosti našlo využití ve slitinách používaných v letectví. Lithium se používá hlavně v bateriích.
Slouží k výrobě drátů, plechů, hřebíků a podobných produktů. Další zkvalitnění vyrobené oceli se dosahuje legováním, tedy přídavky definovaných množství jiných kovů za vzniku slitiny. Hlavními prvky pro legování ocelí jsou nikl, chrom, vanad, mangan, wolfram, kobalt a ve speciálních aplikacích ještě mnoho dalších.
Proč některé kovy Nekorodují : mincovní kovy – se vyskytují v ryzím kovovém stavu, neboť patří mezi chemicky nejstabilnější. Právě pro nízkou chemickou reaktivitu se používají v mincovnictví a klenotnictví, neboť nekorodují. Určité kovy se v přírodě nevyskytují vůbec, protože jsou radioaktivní a zmizely díky radioaktivnímu rozpadu.
Co se dá vyrobit z niklu : Nikl nalezl uplatnění při galvanickém pokovování, při barvení keramiky, výrobě baterií a magnetů, je také katalyzátorem řady chemických reakcí (výroba ztužených tuků).
Co je slitina mědi a cínu
Bronz je slitina mědi a cínu, případně i v malém množství jiných kovů jako např. hliníku, manganu, olova (kromě zinku, kdy se slitina nazývá mosaz). Starší český název pro bronz je spěž.
Železo se v přírodě běžně vyskytuje jako minerál, například jako oxidy, hydroxidy, karbonáty a sulfidy železa. V některých případech může být železo také přítomno ve vodě v různých formách.Surové železo se vyrábí ve vysoké peci tavením železné rudy s koksem, vápencem a dalšími přísadami. Má vysoký obsah uhlíku 3,0–4,3 %, a další příměsi 0,5–3,0 % křemíku, 0,5–3,0 % manganu, 0,05–2 % fosforu a až 0,1 % síry.
Jak vznikají směsi : Směsí vznikají smísením dvou nebo více látek (složek), které lze od sebe separačními postupy oddělit (viz dále). Mezi jednotlivými složkami nedochází ke vzniku chemických vazeb, a tak si složky směsi zachovávají své původní vlastnosti.