Čo je reakcia vytesňovania
Reaktívnejší kov „vytlačí" menej reaktívny kov z jeho zlúčeniny:
Reaktivitná rada kovov
Kovy zoradené od najreaktívnejšieho po najmenej reaktívny:
| Poradie | Kov |
|---|---|
| 1 | Draslík (K) |
| 2 | Sodík (Na) |
| 3 | Vápnik (Ca) |
| 4 | Horčík (Mg) |
| 5 | Hliník (Al) |
| 6 | Zinok (Zn) |
| 7 | Železo (Fe) |
| 8 | Cín (Sn) |
| 9 | Olovo (Pb) |
| 10 | Vodík (H) |
| 11 | Meď (Cu) |
| 12 | Striebro (Ag) |
| 13 | Zlato (Au) |
Kov vytesní len kovy pod ním v rade.
Príklady
Zinok + síran meďnatý (zinok je reaktívnejší ako meď): Modrý roztok sa odfarbi a na zinkovom pliešku sa usadí hnedočervená meď.
Meď + síran železnatý — reakcia nenastane, lebo meď je menej reaktívna ako železo.
Vodík je zaradený do reaktivitnej rady, aj keď nie je kov. Kovy nad vodíkom reagujú s kyselinami za vzniku soli a vodíka; kovy pod vodíkom (Cu, Ag, Au) s kyselinami nereagujú.
Termitová reakcia
Dramatickým príkladom je termitická reakcia: hliník (Al) vytesní železo z oxidu železitého (Fe₂O₃) za vzniku roztaveného železa a veľkého množstva tepla:
Pamätajte si aspoň prvých 5–6 kovov reaktivitnej rady: K, Na, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Cu – postačuje pre väčšinu otázok.
Prax: Termitové zváranie železničných koľajníc
Termitová reakcia (hliník + oxid železnatý → oxid hlinitý + roztavené železo) sa používa na zváranie železničných koľajníc priamo v teréne. Hliník stojí v reaktivitnej rade vyššie ako železo, preto vytesní železo z jeho oxidu. Reakcia produkuje roztavené železo pri teplote nad 2500 °C, ktoré vtečie do formy okolo spoja koľajníc a stuhne ako trvalý zvar. Chémia vytesňovania rieši skutočný strojársky problém.
Prax: Pozinkovanie a obetný zinok
Pozinkovanie pokrýva oceľ (zliatinu železa) zinkom. Zinok stojí v reaktivitnej rade vyššie ako železo. Keď oba kovy prídu do kontaktu s vodou a kyslíkom, zinok vytesní železo zo všetkých zlúčenín, ktoré by mohli vzniknúť, a koroduje prednostne (obetná ochrana). Zinok „zoberie rana" a koroduje skôr, čím chráni konštrukčné železo pod ním. To je vytesňovanie v praxi — nie v kadičke, ale na každom pozinkovanom stĺpe plotu a lešení.
Prax: Získavanie medi z banských vôd
Niektoré bane využívajú vytesňovanie na získavanie medi zo zriedených roztokov síranu meďnatého, ktoré presiakajú starými chodbami. Do roztoku sa pridá staré železo: Fe + CuSO₄ → FeSO₄ + Cu. Železo vytesní meď (železo stojí vyššie v reaktivitnej rade). Pevná meď sa usadzuje na železe. Toto je nízkoenergetická, chemická metóda získavania medi bez tavenia.
Kde to vidíš v reálnom živote? Termitové zváranie koľajníc (Al vytesní Fe), pozinkované ploty na ochranu ocele (obetné vytesnenie), získavanie medi z banských vôd (Fe vytesní Cu) — reakcie vytesňovania sú základom metalurgie a ochrany pred koróziou.