Čo sú kovy?
Kovy sú prvky, ktoré zaberajú väčšinu ľavej a strednej časti periodickej tabuľky. Je ich asi 75 zo 118 prvkov. Patrí sem napríklad železo, hliník, meď, zlato, striebro, sodík, vápnik a zinok.
Kovy majú celosvetovo obrovský hospodársky a technický význam — stavíme z nich, vyrábame elektrické vedenia, šperky aj mince.
Fyzikálne vlastnosti kovov
| Vlastnosť | Opis |
|---|---|
| Lesk | Čerstvý kovový povrch sa leskne (keď nie je zoxidovaný) |
| Elektrická vodivosť | Vedú elektrický prúd — voľné elektróny sa pohybujú cez kov |
| Tepelná vodivosť | Vedú teplo — preto sú kovové panvice horúce |
| Kujnosť | Dajú sa rozklepávať na tenké pláty bez prasknutia |
| Ťažnosť | Dajú sa naťahovať na drôty |
| Hustota | Väčšinou vysoká |
| Bod topenia | Väčšinou vysoký (okrem sodíka, draslíka, ortuti) |
Ortuť (Hg) je výnimka — je to jediný kov, ktorý je pri izbovej teplote kvapalina. Jej bod topenia je −39 °C. Všetky ostatné kovy sú pri izbovej teplote pevné.
Chemické vlastnosti kovov
Kovy zvyčajne:
- Reagujú s kyslíkom za vzniku oxidov (napr. železo + kyslík → oxid železnatý — hrdza).
- Reagujú s kyselinami za vzniku soli a vodíka (napr. zinok + kyselina chlorovodíková → chlorid zinočnatý + vodík).
- Tvoria katióny (kladne nabité ióny) pri chemických reakciách — strácajú elektróny.
Zliatiny
Zliatina je zmes dvoch alebo viacerých kovov (prípadne kovu s nekovom), ktorá má lepšie vlastnosti ako samotné zložky:
- Oceľ = železo + uhlík → pevnejšia ako čisté železo
- Bronz = meď + cín → tvrdší ako meď, odolnejší voči korózii
- Mosadz = meď + zinok → odolná, lesklá, vhodná na ozdobné predmety
Hliník je druhý najrozšírenejší kov v zemskej kôre. Je ľahký, odolný voči korózii a dobrý vodič tepla — preto sa používa na výrobu plechoviek nápojov, fólií na balenie jedál aj súčastí lietadiel.
Prax: Medené vodiče v domácnosti
Každý elektrický kábel v tvojom dome je vyrobený z medi. Meď sa vyberá, pretože má voľné elektróny, ktoré ľahko prenášajú náboj (vysoká vodivosť) a dá sa naťahovať na tenké ohybné drôty (vysoká ťažnosť). Pre dlhé diaľkové vedenia sa používa hliník — je ľahší, hoci trochu menej vodivý.
Prax: Železo a oceľ v stavebníctve
Železo sa získava z rudy vo vysokých peciach a potom sa spracováva na oceľ (železo + malé množstvo uhlíka). Oceľ kombinuje pevnosť a kujnosť a je lepšia ako čisté železo. Používa sa na nosníky, mosty, karosérie áut a kuchynské spotrebiče. Kujnosť železa umožňuje zváriť a uklepať zložité tvary.
Prax: Zlato v elektronike
Zlato sa používa v počítačových procesoroch, smartfónoch a vysokokvalitných konektoroch. Napriek vysokej cene jeho extrémna odolnosť voči korózii a výborná elektrická vodivosť ho robia cenným v kritických obvodoch. Malé množstvo zlata v CPU notebooku zaručuje spoľahlivý kontakt po rokoch používania.
Kde to vidíš v reálnom živote? Elektrické káble (meď), plechovky nápojov (hliník), mosty (oceľ), mince (rôzne kovové zliatiny) — každý kov bol zvolený pre svoje špecifické kovové vlastnosti.
Cvičné príklady
Prečo sa kovy používajú na výrobu elektrických káblov?
Zobraziť odpoveď
Čo je zliatina a prečo sa oceľ používa radšej ako čisté železo v stavebníctve?