14. Mo kovy – skupiny, triáda železa

14. MO Kovy 3. – 7. skupiny, triáda železa

1. 
   3. skupina (prvky vzácných zemin)
   

Skandium (Sc), Yttrium (Y), Lanthan (La), Aktinium (Ac)

Obecné vlastnosti

• 
  kovy (kovový charakter ve skupině roste)
  
• 
  nízké hodnoty ionizační energie – snadno ztrácejí elektrony a vytvářejí kationty Me³⁺
  
• 
  nízká elektronegativita
  

• 
  s rostoucím protonovým číslem se hodnota elektronegativity i ionizační energie dále snižují
  

• 
  vysoce reaktivní
  
• 
  vykazují velkou afinitu ke kyslíku, mohou vyredukovat kovy z jejich stálých oxidů, jako např. hliník z Al₂O₃
  
• 
  v elementární formě jsou měkké a neušlechtilé
  

Výskyt

• 
  V přírodě se vyskytují rozptýlené ve sloučeninách (křemičitanech, uhličitanech)
  

Reakce

• 
  s vodou a zředěnými kyselinami reagují za vývoje vodíku
  
• 
  na vzduchu hoří za vzniku zásaditých oxidů
  

Výroba

Vyrábějí se elektrolýzou roztavených chloridů

Využití

• 
  zlepšují fyzikálně – chemické vlastnosti slitin a ocelí
  

• 
  Skandium – slitiny s hliníkem – letectví (lehké)
  
• 
  Yttrium - luminofor do televizních obrazovek pro vyvolání červené barvy
  
• 
  Oxid lanthanitý (La₂O₃) - výroba skel do optických čoček a brýlí
  
• 
  Aktinium - radioaktivní prvek, slouží k výrobě čistého francia a jako zdroj neutronů v jaderné energetice
  

2. 
   4. skupina
   

Titan (Ti), Zirkonium (Zr), Hafnium (Hf)

• 
  mají čtyři valenční elektrony
  
• 
  ve sloučeninách upřednostňují oxidační číslo IV (nižší oxidační stupně jsou prokázány pouze u titanu)
  
• 
  neušlechtilé kovy a v přírodě se vyskytují pouze ve sloučeninách
  
• 
  jsou málo reaktivní, odolávají působení nekovů i kyselin (kromě HF)
  
• 
  roztavené kovy 4. skupiny mají schopnost rozpouštět jiné kovy a vytvářet slitiny.
  
• 
  s kyslíkem tvoří málo rozpustné oxidy odolné proti působení kyselin a zásad
  

Titan

Výskyt a vlastnosti

• 
  10. nejrozšířenější prvek v zemské kůře – rozptýlen, a proto je vzácný
  
• 
  V nerostech:
  

• 
  rutil TiO₂
  
• 
  ilmenit FeTiO₃
  

• 
  Nejstálejší oxidační číslo IV
  

• 
  V tom oxidačním čísle tvoří stabilní bezbarvé sloučeniny
  
• 
  v jiném oxidačním čísle jsou sloučeniny barevné a nestálé
  

• 
  Stříbrolesklý kov, připomíná svým vzhledem ocel
  
• 
  Kujný a tažný
  
• 
  Pevný a lehký, má velmi nízkou hustotou
  
• 
  Málo reaktivní
  

• 
  Za obyčejných teplot nereaguje prakticky s žádným prvkem
  
• 
  Za běžných podmínek odolává působení vzduchu, vody a kyselin
  
• 
  Nekoroduje
  
• 
  Podléhá pouze působení kyseliny fluorovodíkové
  

Využití

• 
  Kloubní náhrady a chirurgické nástroje
  

• 
  je lehký, kompaktní, zdravotně nezávadný, odolný
  

• 
  Konstrukce letadel, spalovacích motorů, turbín
  
• 
  Konstrukce lodí a ponorek (nekoroduje ve slané vodě)
  
• 
  Jízdní kola, golfové hole, šperky
  

Výroba

Redukcí oxidu titaničitého uhlíkem v proudu chloru:

2TiO₂ + 3C + 4Cl₂ → 2TiCl₄ + CO₂ + 2CO

TiCl₄ + 2Mg → Ti + 2MgCl₂

Sloučeniny

• 
  TiO₂
  

• 
  Bílá práškovitá látka
  
• 
  Poměrně nereaktivní
  
• 
  Výroba titanové běloby – zdravotně nezávadný pigment – potravinářství (bělení mléčných výrobků)
  
• 
  Fotokatalytické vlastnosti (na světle působí jako katalyzátor – urychluje rozklad organických látek)
  
• 
  Pohlcuje UV záření – opalovací krémy
  

• 
  TiC (karbid titanu)
  

• 
  Velmi tvrdá šedočerná látka (9 na Mohsově stupnici tvrdosti), teplota tání 3 450°C
  

• 
  brusné nástroje
  

• 
  Ni-Ti
  

• 
  Paměťová slitina
  

• 
  lehce tvarovatelná, po dodání energie se vrací do původního stavu
  

Zirkonium

• 
  Vzácný prvek
  
• 
  Vzhledem připomíná ocel
  
• 
  Leštitelný, pevný, tvárný, korozivzdorný
  
• 
  Reaktivní až za vyšších teplot
  
• 
  V nerostech:
  

• 
  Zirkon ZrSiO₄
  
• 
  Baddeleyit ZrO₂
  

• 
  Využití:
  

• 
  Náhrada diamantu ve šperkařství (vyrábí se uměle)
  
• 
  Výroba jaderných reaktorů
  
• 
  V ocelářství ve formě ferrozirkonia
  

• 
  Sloučeniny:
  

• 
  Oxid zirkoničitý ZrO₂
  

• 
  bílý prášek nerozpustný ve vodě, s vysokou teplotou tání
  
• 
  při 2700 °C přechází v tzv. zirkonové sklo, které je velmi odolné proti chemickým vlivům
  
• 
  používá na výrobu žáruvzdorných kelímků a do bílých smaltů v keramickém průmyslu
  

Hafnium

• 
  Doprovází zirkonium, obtížně se od něj odděluje (podobné fyzikální i chemické vlastnosti)
  
• 
  Zirkonium i hafnium jsou chemicky odolné - reagují pouze s HF a lučavkou královskou
  
• 
  Využití:
  

• 
  Kontrolní tyče v jaderných reaktorech – schopnost pohlcovat neutrony
  
• 
  žáruvzdorné slitiny (s wolframem, tantalem)
  

3. 
   5. skupina
   

Vanad (V), Niob (Nb), Tantal (Ta)

• 
  Mají pět valenčních elektronů
  
• 
  Oxidační stupeň V - nejstálejší
  
• 
  Elektronová konfigurace niobu se od ostatních dvou prvků liší, ale na chemických vlastnostech se rozdílné uspořádání neprojevuje
  
• 
  Všechny tři prvky mají i přes odlišné uspořádání valenčních elektronů velmi podobné vlastnosti (zejména niob a tantal)
  

• 
  Těžké neušlechtilé kovy, které se na vzduchu pasivují
  
• 
  Za studena odolávají všem kyselinám s výjimkou HF
  
• 
  V přírodě se vyskytují jen ve sloučeninách.
  
• 
  V kyslíku hoří na kyselinotvorné oxidy
  

• 
  S kovy triády železa (Fe, Ni a Co) tvoří prvky této skupiny technicky důležité slitiny
  

Vanad

Vlastnosti

• 
  Značná rozmanitost oxidačních čísel (nejčastější je V)
  
• 
  Lesklý, šedobílý kov
  
• 
  Tvrdý, kujný
  
• 
  Chemicky odolný, vysoké teploty tání a varu
  

• 
  s nekovy reaguje až za zvýšených teplot, pokrývá se vrstvou oxidu – nekoroduje
  
• 
  s kyselinami reaguje také až za vyšších teplot
  
• 
  za běžných podmínek se rozpouští v HF a lučavce královské
  
• 
  nereaguje s hydroxidy
  

Výskyt

• 
  Rozptýlen ve sloučeninách, v ropě, uhlí a železných rudách
  

• 
  Patronit VS₄
  
• 
  Karnotit K(UO₂)VO₄
  
• 
  Vanadinit Pb₅Cl(VO₄)₃
  

Výroba

Při výrobě vanadu se nejdříve ze suroviny získá oxid vanadičný a z něj se vápníkem vyredukuje vanad.

Sloučeniny

• 
  Tvoří poměrně stálé sloučeniny
  
• 
  S kyslíkem tvoří řadu oxidů – VO, V₂O₃, VO₂ a V₂O₅
  

• 
  Se stoupajícím oxidačním číslem v oxidu se mění jeho charakter od zásaditého oxidu vanadnatého po kyselý V₂O₅. Zbylé dva oxidy jsou amfoterní.
  

• 
  V₂O₅
  

• 
  Nejstálejší oxid vanadu
  
• 
  Katalyzátor při výrobě kyseliny sírové
  

Využití

• 
  Hřídele, ozubená kola, turbíny
  
• 
  Chrom-vanadiová ocel, ferro-vanadiová ocel
  
• 
  Odolné vůči mořské vodě – výroba lodí
  

Niob

• 
  Podobné vlastnosti s tantalem, vyskytují se společně
  

• 
  Směsný niobičnan – tantaličnan železa a manganu.
  
• 
  Niob a tantal jsou těžké, neušlechtilé, šedobílé lesklé kovy
  
• 
  Pasivují a odolávají roztokům kyselin
  
• 
  Reagují s taveninami alkalických hydroxidů, které jejich pasivní vrstvu rozpouštějí
  

• 
  Niob je středně tvrdý, kujný a tažný kov
  
• 
  Odolává i lučavce královské, rozpouští se jen v kyselině fluorovodíkové a koncentrované kyselině sírové
  
• 
  Důležitá přísada do nerezavějících, žáruvzdorných a kyselinovzdorných ocelí.
  

Tantal

• 
  Tvrdý a tažný kov
  
• 
  Fyzikálními vlastnostmi připomíná platinu
  
• 
  Rozpouští se jen v kyselině fluorovodíkové a v roztavených hydroxidech
  
• 
  Chirurgické nástroje, zubařské pomůcky, laboratorní nástroje
  

• 
  Kloubní náhrady, vlákna žárovek, elektronky, radary
  

• 
  TaO = oxid tantalu – optická skla do kamer – zvětšuje index lomu
  

4. 
   6. skupina
   

Chrom (Cr), Molybden (Mo), Wolfram (W)

• 
  Mají šest valenčních elektronů, ale jejich elektronová konfigurace je různá
  
  
• 
  Největší podobnost mezi molybdenem a wolframem
  
• 
  Stálost oxidačních stupňů chromu a ostatních dvou prvků je odlišná
  

• 
  chrom III (ve vyšších oxidačních číslech má oxidační účinky)
  
• 
  molybden a wolfram VI
  

• 
  Všechny tři kovy jsou neušlechtilé
  
• 
  Reaktivita závislá na teplotě.
  

• 
  Za obyčejné teploty jsou tyto kovy stálé
  
• 
  Za vysokých teplot reagují se všemi nekovy
  
• 
  S kyslíkem vytvářejí kovy 6. skupiny řadu oxidů, jejichž acidobazické vlastnosti závisí na oxidačním čísle
  
• 
  S růstem oxidačního čísla roste kyselý charakter oxidů.
  

• 
  Nepárové elektrony v jednotlivých oxidačních stupních způsobují výrazná zbarvení sloučenin
  
• 
  Molybden a wolfram mají extrémně vysoké teploty tání a nelze je zpracovávat běžnými hutnickými postupy
  

• 
  Zpracovávají se tzv. práškovou metalurgií
  
• 
  Práškovitý materiál se slisuje na požadovaný tvar výrobku a zahřívá se za vysokého tlaku na teplotu cca 2500 °C. Zrnka kovu se povrchově nataví, vysokým tlakem slinou a po ochlazení vytvoří jednolitý pevný materiál.
  

Chrom

• 
  Velké množství oxidačních čísel, nejstálejší III
  

• 
  Sloučeniny s oxidačním číslem II – silná redukční činidla
  
• 
  Sloučeniny s oxidačním číslem IV – silná oxidační činidla
  

• 
  Nejtvrdší elementární kov
  
• 
  Reaguje s minerálními kyselinami, reakce s oxidujícími kyselinami probíhá pouze na povrchu = pasivace
  
• 
  Stříbrolesklý, velmi tvrdý kov
  
• 
  Jeho odolnosti vůči vlivu atmosféry se využívá k vytváření ochranných nátěrů - zejména na železných předmětech
  
• 
  Přidává se do oceli – zvyšuje její odolnost proti korozi, tepelnou odolnost, tvrdost a pevnost
  

Výskyt

• 
  Chromit (oxid železnato-chromitý) FeCr₂O₄
  
• 
  Krokoit (chroman olovnatý) – ve stopovém množství se nachází v rubínu a způsobuje jeho červenou barvu
  

Výroba

1. 
   Redukcí chromitu uhlíkem
   

FeCr₂O₄ + 4C → Fe + 2Cr + 4CO – vznikne ferrochrom (železo a chrom se oddělují elektrolýzou)

2. 
   Aluminotermií
   

Cr₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Cr

Sloučeniny chromu

• 
  Oxid chromitý Cr₂O₃
  

• 
  Nejstálejší oxid chromu
  
• 
  Zelený, ve vodě nerozpustný prášek.
  
• 
  Pigment (chromová zeleň), barvící přísada do skloviny a keramických glazur
  
• 
  Je také součástí některých žáruvzdorných keramických materiálů
  

• 
  Oxid chromový CrO₃
  

• 
  Tvoří tmavě červené krystaly, sloučeniny chromu s oxidačním číslem VI jsou jedovaté a karcinogenní
  
• 
  Má extrémně silné oxidační vlastnosti
  
• 
  Jeho rozpouštěním ve vodě vznikají kyseliny chromové
  

• 
  Kyselina chromová H₂CrO₄
  

• 
  Je silnou kyselinou, praktický význam mají její soli – chromany
  

• 
  Chromany
  

• 
  Žluté, mají oxidační vlastnosti a jsou stálé jen v zásaditém prostředí
  
• 
  Jako pigmenty slouží např. PbCrO₄ (chromová žluť)
  
• 
  Okyselením přecházejí chromany ve stabilnější dichromany podle rovnice
  

2 CrO₄²⁻ + 2 H₃O⁺ → Cr₂O₇²⁻ + 3H₂O

• 
  Dichromany mají oranžovou barvu a silné oxidační vlastnosti
  

• 
  Dichroman draselný K₂Cr₂O₇ – oxidační činidlo, analytická chemie
  

Molybden

Výskyt

• 
  minerál molybdenit MoS₂
  
• 
  vulfenit PbMoO₄
  

Vlastnosti

• 
  Stříbrobílý kov, velmi těžko tavitelný
  
• 
  Za běžných teplot značně odolný vůči kyselinám i atmosférickým vlivům
  
• 
  Elektricky vodivý
  

Výroba

• 
  Vyrábí se redukcí oxidu molybdenového vodíkem nebo hliníkem
  
• 
  Vzniklý práškový materiál se zpracovává práškovou metalurgií
  

Využití

• 
  Ocelářství - molybdenové oceli jsou pevné a odolné proti vysokým teplotám
  
• 
  Ve zbrojařském průmyslu (pancíře)
  
• 
  V chemickém průmyslu na výrobu zařízení, která mají odolávat působení kyseliny chlorovodíkové
  

Sloučeniny

• 
  Oxid molybdenový MoO₃
  

• 
  je nejstálejším oxidem molybdenu
  

• 
  je podobně jako CrO₃ kyselinotvorný, ale je ve vodě nerozpustný a nemá oxidační vlastnosti.
  

• 
  Sulfid molybdeničitý MoS₂
  

• 
  má stejnou strukturu jako grafit - mazací schopnosti (mazací oleje)
  

Wolfram

Výskyt

• 
  Wolfram se v přírodě nachází společně s molybdenem a cínem
  

• 
  wolframit (MnFe)WO₄
  
• 
  scheelit CaWO₄
  
• 
  stolzit PbWO₄
  

Výroba

• 
  Wolframové rudy se převedou na oxid wolframový a ten se redukuje vodíkem. Práškový materiál se zpracovává práškovou metodou.
  

Vlastnosti

• 
  Lesklý bílý kov s extrémně vysokou teplotou tání (3380 °C) - nejobtížněji tavitelný kov
  
• 
  Na vzduchu je stálý, v žáru hoří na WO₃
  
• 
  V kyselinách se nerozpouští, reaguje jen se směsí kyseliny dusičné a fluorovodíkové
  

Využití

• 
  vlákna do žárovek, termočlánky, používá se k výrobě elektronek, odporových drátů, elektrod do zapalovacích svíček výbušných motorů
  
• 
  zlepšování vlastností oceli
  

Sloučeniny

• 
  Oxid wolframový WO₃
  

• 
  Žlutý prášek, nerozpustný ve vodě
  

5. 
   Prvky 7. skupiny
   

Mangan (Mn), Technecium (Tc), Rhenium (Re)

• 
  Mají sedm valenčních elektronů
  
• 
  Uspořádání valenční sféry je u jednotlivých kovů různé
  
  
• 
  Počet valenčních elektronů umožňuje prvkům vystupovat v mnoha oxidačních číslech
  
• 
  Technecium i rhenium nebyly v době vzniku PSP známy, byly ale D. I. Mendělejevem předpovězeny
  
• 
  Svými vlastnostmi se odlišuje mangan
  
• 
  S kyslíkem tvoří všechny tři kovy řadu oxidů
  

• 
  Oxidy v nejnižších oxidačních stupních jsou zásadotvorné, s růstem oxidačního čísla roste jejich kyselý charakter
  

• 
  Vlivem přítomnosti nepárových elektronů ve valenční sféře jsou jejich sloučeniny obvykle barevné
  
• 
  Tvoří řadu koordinačních sloučenin
  

Mangan

Vlastnosti

• 
  Mimořádně křehký, neušlechtilý kov
  
• 
  Světle šedý
  
• 
  Vyskytuje se ve třech modifikacích:
  

• 
  α, β – modifikace - vznikají při aluminotermické výrobě, jsou tvrdé a tak křehké, že je lze rozdrtit na prášek.
  
• 
  γ – modifikace - poměrně měkká a kujná, vzniká při elektrolytické výrobě
  

• 
  Poměrně reaktivní
  

• 
  rozpouští v roztocích kyselin i hydroxidů za vývoje vodíku
  
• 
  v práškové formě reaguje i s vodou
  
• 
  podléhá korozi
  

• 
  Nejstabilnější v oxidačním stavu II (všechny jeho sloučeniny odvozené od vyšších oxidačních stavů - silná oxidační činidla)
  

Výskyt

• 
  Mangan je v přírodě hojně rozšířen, většinou doprovází rudy železa
  

• 
  pyrolusit (burel) MnO₂ – barvení skla již ve starém Egyptě
  
• 
  braunit Mn₂O₃
  
• 
  manganit MnO(OH)
  

Výroba

• 
  Mangan se vyrábí aluminotermicky ze svých oxidů nebo elektrolyticky z vodných roztoků svých solí
  

4Mn₃O₄ + 6Al → 12Mn + 3Al₂O₃

Využití a význam

• 
  Mikrobiogenní prvek – vliv na metabolismus cholesterolu – riziko vzniku krevních sraženin (ořechy, obilniny, olivy, špenát)
  
• 
  Zlepšování vlastností oceli - velmi tvrdé a odolné proti opotřebení (kolejnice)
  

Sloučeniny

• 
  Oxid manganičitý MnO₂ (burel)
  

• 
  černý krystalický prášek
  
• 
  nerozpustný ve vodě
  
• 
  v kyselém prostředí je silným oxidačním činidlem
  

• 
  Manganistan draselný KMnO₄ (hypermangan)
  

• 
  fialově červená krystalická látka
  
• 
  je silným oxidačním činidlem
  
• 
  roztoky – dezinfekce a v analytické chemii k titracím v odměrné analýze
  

(manganometrie)

Technecium

• 
  Velmi lehký prvek
  
• 
  Radioaktivní, ve stopovém množství je produktem rozpadu ²³⁵U
  
• 
  Získává se při zpracování vyhořelého jaderného paliva
  
• 
  Sledování kostní tkáně v medicíně
  

Rhenium

• 
  Rhenium je velmi vzácný, lesklý, bílý kov
  
• 
  Rozpouští se jen v HNO₃, ostatním kyselinám včetně HF odolává
  
• 
  Elektrotechnika - stykače, žhavící vlákna
  
• 
  Slitina rhenia s platinou slouží k výrobě termočlánků
  

Triáda železa

Fe, Co, Ni

• 
  S nekovy reagují až za zvýšených teplot
  
• 
  Železo a nikl reagují s neoxidujícími kyselinami za vývoje vodíku (kobalt s nimi reaguje velmi neochotně)
  
• 
  Při reakci s kyselinou dusičnou se pasivují
  
• 
  Kobalt a nikl jsou odolné vůči korozi
  
• 
  Kobalt a nikl jsou nejstabilnější v oxidačním čísle II
  
• 
  Železo v oxidačním čísle III
  

Železo

Vlastnosti a výskyt

• 
  Železo je čtvrtým nejrozšířenějším prvkem v zemské kůře (kyslík, křemík, hliník)
  
• 
  Tvoří zemské jádro
  
• 
  Výjimečně se nachází ryzí i v přírodě, většinou je však vázáno ve sloučeninách – rudách
  

• 
  magnetit (magnetovec) Fe₃O₄
  
• 
  hematit (krevel) Fe₂O₃
  
• 
  siderit (ocelek) FeCO₃
  
• 
  pyrit FeS₂
  

Příprava

1. 
   redukcí oxidů železa vodíkem
   
2. 
   elektrolýzou vodných roztoků železnatých solí
   

Vlastnosti

• 
  Čisté železo je světle šedý, stříbrolesklý neušlechtilý kov
  
• 
  Poměrně měkké
  
• 
  Kujné a tvárné
  
• 
  Značně reaktivní
  

• 
  snadná oxidace vlhkým vzduchem na hydratované oxidy = rzi
  

4 Fe + 2 H₂O + 3 O₂ → 2 Fe₂O₃ . H₂O

• 
  Vrstva rzi neposkytuje ochranu před další korozí
  
• 
  Železné předměty a konstrukce se chrání nátěry kovů, které korozi nepodléhají (Zn, Sn, Ni, Cr)
  

• 
  S kyslíkem tvoří železo tři oxidy
  

• 
  oxid železnatý FeO
  
• 
  oxid železitý Fe₂O
  
• 
  podvojný oxid železnato – železitý Fe₃O₄ (FeO . Fe₂O₃)
  

• 
  V neoxidujících kyselinách se železo rozpouští na železnaté soli za uvolnění vodíku
  
• 
  V oxidujících kyselinách vznikají soli železité, ale vodík se neuvolňuje
  
• 
  Se zředěnými roztoky hydroxidů železo nereaguje
  

Využití a význam

• 
  Mikrobiogenní prvek – centrální atom hemoglobinu a mnoha enzymů
  
• 
  technická železa – ocel a litina i slitiny železa s dalšími prvky
  

• 
  konstrukční materiály
  

Sloučeniny

• 
  Oxid železnatý FeO
  

• 
  černý prášek, stálý jen za vyšších teplot bez přístupu vzduchu
  

• 
  FeSO₄ .7H₂O, tzv. zelená skalice
  

• 
  dobře rozpustný ve vodě
  
• 
  se sírany alkalických kovů a síranem amonným vytváří podvojné sírany (kamence)
  

Průmyslová výroba železa

• 
  Ve vysoké peci (vysoké až 25 m)
  
• 
  Železná ruda, palivo (nejčastěji koks) a struskotvorné přísady (vápenec, dolomit)
  
• 
  Koks - redukční činidlo
  

1. 
   Vysoká pec je shora plněna vsázkou, tj. upravenou rudou, koksem a vápencem
   
2. 
   Do spodní části se přivádí předehřátý vzduch, často obohacený kyslíkem.
   

Ten reaguje s koksem na oxid uhličitý - reakce je exotermní a zvyšuje teplotu ve spodní části pece až na 2000 °C.

3. 
   CO₂ stoupá vzhůru a reaguje s koksem
   

C + CO₂ → 2 CO

4. 
   Ve střední části vysoké pece, při teplotách 500 – 800 °C probíhá postupná nepřímá redukce oxidů železa oxidem uhelnatým až na železo:
   

3 Fe₂O₃ + CO →2 Fe₃O₄ + CO₂

Fe₃O₄ + CO → 3 FeO + CO₂

FeO + CO → Fe + CO₂

Ve spodní části pece při nejvyšších teplotách probíhá i přímá redukce FeO + C → Fe + CO

5. 
   Současně se rozkládá vápenec na CO₂ a CaO - naváže křemičitany obsažené v rudě => struska klesá s vyredukovaným železem do spodní části pece - vytváří na něm ochrannou vrstvu proti oxidaci přiváděným kyslíkem
   

• 
  Struska je vedlejší produkt - výroba žáruvzdorných vláken, cementu, při konstrukci vozovek
  
• 
  Vyrobené železo obsahuje asi 4% uhlíku a řadu nežádoucích prvků => dále se zpracovává
  

Výroba oceli = zkujňování

• 
  Odstranění nebo snížení obsahu nežádoucích prvků v surovém železe
  
• 
  Oxidační reakce, při nichž jsou za vysokých teplot nežádoucí prvky spalovány a vzniklé oxidy vázány struskou nebo odváděny pryč
  
• 
  Ocel má oproti litině řadu výhodnějších vlastností – je kujná, tvrdá a pružná
  
• 
  Pro zlepšení vlastností oceli se do taveniny přidávají jiné kovy (Cr, Ni, W)
  
• 
  Nosné konstrukce, ocelová lana
  

Litina

• 
  Slitina železa a uhlíku (obsahu uhlíku > 2,14%)
  
• 
  Odolné vůči tlaku a teplotě, křehké
  
• 
  Radiátory
  

Kobalt

Vlastnosti a výskyt

• 
  Kobalt je v přírodě poměrně rozšířen, ale je rozptýlený
  

• 
  kobaltin CoAsS
  
• 
  často doprovází nikl, měď a železo v jejich sulfidických rudách
  

• 
  Bílý, lesklý, kujný, tažný kov, tvrdý
  
• 
  Rozpouští se v kyselinách neochotně; v oxidujících kyselinách se pasivuje
  
• 
  S nekovy reaguje jen při vyšších teplotách
  
• 
  Komplexní sloučeniny
  

Využití

• 
  Výrazně zlepšuje mechanické vlastnosti oceli a její odolnost proti korozi
  
• 
  Slouží k výrobě závaží, magnetů, chemických přístrojů a ostří nástrojů.
  
• 
  Endoprotézy
  
• 
  Porcelán
  
• 
  Barvení skla - kobaltová modř
  
• 
  Ve zdravotnictví se izotop kobaltu ⁶⁰Co užívá na ozařování zhoubných nádorů
  
• 
  Kobalt je také obsažen ve vitamínu B₁₂
  

Nikl

Výskyt

• 
  Nikl se v přírodě vyskytuje převážně v rudách
  

• 
  nikelin NiAs
  

• 
  Doprovází železo v zemském jádře.
  

Vlastnosti

• 
  Nikl je bílý, lesklý kov
  
• 
  Má velmi dobrou elektrickou i tepelnou vodivost
  
• 
  Tvrdý, kujný a tažný
  
• 
  Nikl se rozpouští v běžných kyselinách za vzniku nikelnatých solí, v kyselině dusičné se pasivuje
  

Využití

• 
  Pokovování
  
• 
  Jemný práškový nikl – Raneyův kov - má katalytické vlastnosti, zejména pro hydrogenaci tuků
  
• 
  Součást ocelí slitin => chirurgické nástroje, jaderné reaktory, zbrojní průmysl
  
• 
  Mincovnictví, příbory (alpaka)
  
• 
  Monelův kov ( 68 % Ni, 28 % Cu, 2,5 % Fe, 1,5 % Mn) – nádoby určené pro práci s HF