Skandium (Sc) a yttrium (Y) a podle tradičního systému se doplňují o lanthan (La)

Kovy 3. – 7. skupiny PSP, triáda železa

• 
  Charakteristika prvků uvedených skupin PSP včetně jejich slou
  
• 
  enin
  

• 
  Mezi kovy 3. skupiny patří skandium (Sc) a yttrium (Y) a podle tradičního systému se doplňují o lanthan (La) a aktinium (Ac), jinak též kovy vzácných zemin. Všechny prvky této skupiny splňují elektronovou konfiguraci valenční vrstvy danou obecným vzorcem: ns² (n-1)d¹. Tyto prvky patří mezi přechodné kovy, jsou elektropozitivní a vytvářejí pouze sloučeniny v oxidačním čísle III. Na rozdíl od ostatních prvků jejich sloučeniny nejsou barevné. Jsou vysoce reaktivní a obzvlášť vykazují afinitu ke kyslíku (silně elektronegativní prvek) a vytlačuje kovy z jeho oxidů. Všechny prvky se získávají převážně elektrolýzou roztavených chloridů
  

• 
  Skandium
  
  • 
    Jeho relativní atomová hmotnost činí 44, 96
    
  • 
    Má nízkou elektronegativitu 1,3 a teplotu tání 1539°C
    
  • 
    Skandium se získává zejména z uranových rud
    
  • 
    Využívá se v letectví jako slitina s hliníkem a ve sportovním průmyslu (lehké)
    
  • 
    Jde o neušlechtilý kov
    
  • 
    Tvoří jediný oxid a to oxid skanditý (vysoce odolný vůči teplotám)
    
• 
  Yttrium
  
  • 
    Jeho relativní atomová hmotnostčiní 88,905
    
  • 
    Má nízkou elektronegativitu 1,2 a teplotu tání 1509°C
    
  • 
    Snadno podléhá oxidaci, ale odolává působení vody (rozpouští se především v kyselině chlorovodíkové)
    
  • 
    V přírodě existuje pouze ve formě sloučenin a v přírodě ve formách smíšených minerálů
    
  • 
    Slouží při syntéze luminoforů pro výrobu barevných obrazovek
    
  • 
    Oxidy yttria, železa a hliníku - Y₃Fe₅O₁₂ a Y₃Al₅O₁₂ se též používají při výrobě šperků (granáty)
    
  • 
    Existuje sloučenina yttria. baria, mědi a kyslík která má budoucnost jako supravodivý materiál (Y_1,2Ba_0,8CuO₄)
    
• 
  Lanthan
  
  • 
    Jeho relativní atomová hmotnost činí 138,91
    
  • 
    Má nízkou elektronegativitu 1,1 a teplotu tání 920°C
    
  • 
    Snadno podléhá oxidaci za vzniku stabilního oxidu lanthanitého a s vodou reaguje zvolna za vzniku H₂
    
  • 
    Chemickými vlastnostmi se podobá hliníku
    
  • 
    Jde o prvek s vysokým zastoupením v rudách vzácných zemin
    
  • 
    Využívá se v metalurgii a ve slitinách s ocelí zvyšuje tvárnost a kujnost
    
  • 
    Oxid lanthanitý se využívá při výrobě skel do optických čoček a brýlí
    
• 
  Aktinium
  
  • 
    Jeho relativní atomová hmotnost činí 227,03
    
  • 
    Má nízkou elektronegativitu 1,1 a teplotu tání 1050°C
    
  • 
    Jde o radioaktivní prvek, který slouží primárně k výrobě čistého francia a jako zdroj neutronů v jaderné energetic
    
  • 
    Nemá žádný stabilní izotop a v zemské kůře se s ním můžeme setkat pouze ve formě izotopu ²²⁷Ac, kterého je i tak velmi malé množství
    

• 
  Mezi prvky 4. skupiny patří titan (Ti), zirkonium (Zr), hafnium (Hf) a rutherfordium (Rf). Všechny prvky se patří mezi přechodné kovy, jsou elektropozitivní a vytvářejí sloučeniny o maximálním oxidačním čísle IV (Ti a Zr vytvářejí II, III – nestabilní silně redukční činidla, IV) s elektronovou konfigurací ns² (n-1)d² z čehož plyne, že mají 4 valenční elektrony. Špatně se rozpouštějí v kyselinách, neboť dochází pouze k pasivaci jejich povrchu (řízená i samovolná tvorba ochrany povrchu kovu zabraňující korozi).
  
  • 
    Titan
    
    • 
      Jde o desátý nejrozšířenější prvek na zemi – v přírodě se objevuje v nerostech rutil TiO₂ a ilmenit FeTiO₃
      
    • 
      Jeho relativní atomová hmotnost činí 47,87 a jeho teplota tání je 1667°C
      
    • 
      stříbrolesklý, lehký a tvrdý kov
      
    • 
      Nejstálejší je ox. číslo IV (v těchto sloučeninách je bezbarvý a stabilní – pokud má jiná oxidační čísla, sloučeniny jsou nestále a barevné)
      
    • 
      je vodičem tepla i elektřiny
      
    • 
      Má velmi nízkou hustotu
      
    • 
      Je pevný a lehký
      
    • 
      Málo reaktivní – nekoroduje, za běžných podmínek odolává působení vzduchu, vody a kyselin a za obyčejných teplot nereaguje prakticky s žádným prvkem
      
    • 
      Vyrábí se redukcí oxidu titaničitého uhlíkem v proudu chloru (Krollova metoda)
      

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

TiCl₄ + 2Mg  Ti + 2MgCl₂

• 
  Využití:
  
  • 
    Využívá se v kloubních náhradách a na chirurgické nástroje (díky svojí odolnosti a zdravotní nezávadnosti)
    
  • 
    Využívá se při konstrukci letadel, lodí, ponorek, spalovacích motorů či turbín
    
  • 
    Vyrábí se z něj též kola či golfové hole
    
• 
  Sloučeniny
  
  • 
    TiO₂ (oxid titaničitý)
    
    • 
      Též titanová běloba
      
    • 
      Bílá stabilní práškovitá látka
      
    • 
      Používá se pro bělení v potravinářství (mlékárenství – zdravotně nezávadné
      
    • 
      Na světle urychluje rozklad organických látek => fotokatalytické vlastnosti
      
    • 
      Součást opalovacích krémů
      

• 
  Zirkonium
  
  • 
    Jeho relativní atomová hmotnost činí 91,22 a teplota tání je 1857°C
    
  • 
    Je poměrně stálý a reaktivním se stává až za vyšších teplot
    
  • 
    Je leštitelný, tvárný a korozivzdorný
    
  • 
    Tvoří řadu minerálů, z nichž nejznámější je zirkon ZrSiO₄ a oxid zirkonia (baddeleyit) oxid zirkoničitý ZrO₂
    
  • 
    Vyrábí se takzvaným Krollovým procesem (dva kroky), pyrolýzou se získává chlorid zirkoničitý za vysokých teplot a ve druhém kroku se frakční destilací oddělí chlorid železitý a zbytek se redukuje hořčíkem a zbytek kovového hořčíku se odstraní působením HCl
    

ZrO₂ + 2Cl₂ + 2 C ZrCl₄ + 2 CO

ZrCl₄ + 2 Mg Zr + 2 MgCl₂

• 
  Využití
  
  • 
    Ve šperkařství jako náhrada diamantu (převážně ZrSiO₄)
    
  • 
    Čisté zirkonium se používá hlavně při výrobě elektrické energie v jaderných elektrárnách (málo pohlcuje elektrony, ale je velmi chemicky i mechanicky odolné)
    
  • 
    Používá se na různé druhy implantátů a kloubních náhrad v lékařství
    
  • 
    V ocelářství se používá ve formě ferrozirkonia
    
• 
  Sloučeniny
  
  • 
    Nejdůležitější sloučeninou je ZrO₂ (oxid zirkoničitý)
    
    • 
      Při teplotách 2700°C se přeměňuje v takzvané zirkonové sklo, které je odolné proti chemickým vlivům
      
    • 
      používá se na výrobu žáruvzdorných kelímků
      
• 
  Hafnium
  
  • 
    Jeho relativní atomová hmotnost činí 178,49 a teplotou tání 2467°C
    
  • 
    Obtížně se odděluje od zirkonia (podobné fyzikální i chemické vlastnosti), a proto se musí odstraňovat na více kroků (mimo jiné Krollovým procesem, viz výroba zirkonia)
    
  • 
    Reaguje pouze s HF a lučavkou královskou
    
  • 
    Využití:
    
    • 
      Má dobrou schopnost pohlcovat elektrony, a proto se používá v kontrolních tyčích reaktorů
      
    • 
      Další využití jsou žáruvzdorné slitiny s wolframem a tantalem
      
• 
  Rutherfordium
  
  • 
    silně radioaktivní prvek připravovaný v jaderném reaktoru nebo urychlovači částic
    
  • 
    má vysokou hustotu
    
  • 
    Jde o velice nestabilní prvek, který má poločas rozpadu většinou v řádu milisekund, ale některé izotopy až 1,3 hodiny
    

• 
  Mezi prvky 5. skupiny patří vanad (V), niob (Nb), tantal (Ta) a dubnium (Db). I tyto prvky patří mezi přechodné kovy, jsou elektropozitivní a vytvářejí sloučeniny o maximálním a nejstabilnějším oxidačním čísle V (jinak I II až V). Tyto prvky se pasivují vodou či kyselinami. Na rozdíl od ostatních skupin, ve kterých mají všechny prvky stejnou konfiguraci, zde má niob na rozdíl od ns² (n-1)d³ konfiguraci 5s¹ 4d⁴ tj. mají pět valenčních elektronů. Mají podobné ostatní vlastnosti a to zejména niob s tantalem, které se od sebe špatně oddělují. S kovy triády železa tvoří prvky této skupiny významné slitiny
  
  • 
    Vanad (V)
    
    • 
      Jeho relativní atomová hmotnost je 50,94 a teplota tání 1920°C
      
    • 
      Má velkou rozmanitost oxidačních čísel (nejčastěji V, ale může mít i III a IV)
      
    • 
      Jde o lesklý, tvrdý a kujný neušlechtilý kov
      
    • 
      Nekoroduje, je chemicky odolný a s kovy reaguje pouze za vyšších teplot a to samé platí pro reakce s kyselinami
      
    • 
      za běžných podmínek se rozpouští v HF a lučavce královské (nereaguje s hydroxidy)
      
    • 
      Vyskytuje se ve sloučeninách nebo rozptýlen v ropě a železných rudách (minerály patronit VS₄, karnotit K(UO2)VO₄ a vanadimit Pb₅Cl(VO₄)₃)
      
    • 
      Vyrábí se ziskem oxidu vanadičného a z něj se vápníkem vyredukuje vanad
      
    • 
      Využívá se díky své do kvalitní oceli (chrom-vanadiová ocel nebo ferro-vanadiová ocel), neboť zvyšuje její odolnost proti opotřebení, dalším využitím jsou slitiny s titanem a hliníkem při výrobě leteckých motorů nebo do elektrických článků, ozubených kol, hřídelí
      
    • 
      Sloučeniny
      
      • 
        Tvoří řadu oxidů (VO, V₂O₃, VO₂ a V₂O₅)
        
        • 
          se stoupajícím ox. čísle roste jeho kyselost (oxid vanadičný je nejkyselejší)
          
      • 
        V₂O₅ je nejstabilnější oxid vanadu a využívá se jako katalyzátor při výrobě kyseliny sírové
        
  • 
    Niob (Nb)
    
    • 
      Jeho relativní atomová hmotnost je 92,91 a teplota tání 2470°C
      
    • 
      Vyskytuje se společně s tantalem a špatně se oddělují
      
    • 
      Nejvýznamějšími minerály jsou kolumbit ((Fe,Mn)(Nb,Ta)₂O₆), coltan((Fe,Mn)(Ta,Nb)₂O₆) Pasivují a jsou odolné proti roztokům kyselin a reagují hlavně s taveninami alkalických hydroxidů, které rozpouští jejich pasivní vrstvu
      
    • 
      Rozpouští se jen v kyselině fluorovodíkové a koncentrované kyselině sírové
      
    • 
      Výroba
      
      • 
        Je poměrně vzácný
        
      • 
        Je doprovázen tantalem a odděluje se od něj krystalizací jejich fluorkomplexů a poté elektrolyticky
        
    • 
      Využití
      
      • 
        Jde o přísadu do nerezavějících, žáruvzdorných a kyselinovzdorných ocelí
        
  • 
    Tantal (Ta)
    
    • 
      Jeho relativní atomová hmotnost je 180,95 a teplota tání 3000°C
      
    • 
      Je to vzácný, lesklý, tvrdý a korozivzdorný kov
      
    • 
      V přírodě se vyskytuje ve formě tantalitu ((Fe,Mn)Ta₂O₆) a euxenitu (Y,Ca,Ce,U,Th)(Nb,Ta,Ti)₂O₆
      
    • 
      Výroba
      
      • 
        Značně komplikovaná – musí se izolovat od niobu, což se provádí převážně krystalizací jejich fluorokomplexů a poté se vyrábí elektrolyticky
        
    • 
      Využití
      
      • 
        Využívá se při výrobě tantalových kondenzátorů
        
      • 
        Jeho slitiny nachází využití v leteckých turbomotorech, jaderných reaktorech a to díky své vysoké teplotě tání
        
      • 
        Karbid tantalu je jedním z nejtvrdších materiálů a používá se ve vrtných zařízeních
        
      • 
        Oxid tantalu se využívá na čočky filmových kamer
        
  • 
    Dubnium (Db)
    
    • 
      nebyl dosud izolován v dostatečném množství pro měření jeho fyzikální konstanty
      
    • 
      Dnes je známo 12 izotopů dubnia a jeho nejstabilnější izotop ²⁶⁸Db má poločas rozpadu 16 hodin, ostatní spíš v řádech sekund
      

• 
  Mezi prvky 6. skupiny patří chrom (Cr), molybden (Mo), wolfram (W), seaborgium (Sg). Všechny prvky této skupiny patří do neušlechtilých přechodných kovů, opět jsou elektropozitivní a liší se od ostatních v maximálním oxidačním čísle, které je VI. Čím vyšší je protonové číslo tím je menší jejich reaktivita. Jejich obecná elektronová konfigurace je ns¹ (n-1)d⁵ to znamená, že mají šest valenčních elektronů. Výjimkou je Wolfram, který má s orbital zaplněný 2 elektrony. Stabilní oxidační číslo chromu je III, na rozdíl od molybdenu a wolframu, jejichž stabilní ox. číslo je VI. Za vysokých teplot reagují se všemi kovy a tvoří i řadu oxidů různé kyselosti (podle ox. čísla, čím vyšší tím kyselejší). Díky nepárovým elektronům v jednotlivých oxidačních stupních tvoří barevné sloučeniny.
  
  • 
    Chrom (Cr)
    
    • 
      Jeho relativní atomová hmotnost je 51,99 a teplota tání 1900°C
      
    • 
      Tvoří řadu sloučenin, z nichž nejsilnějšími redukčními činidly jsou ty s ox. číslem II a nejsilnějšími oxidačními jsou ty s číslem IV
      
    • 
      Jde o nejtvrdší elementární kov
      
    • 
      reaguje s minerálními kyselinami, s oxidujícími se pouze pasivuje
      
    • 
      Vyskytuje se v minerálech chromit (oxid železnato-chromitý)- FeCr₂O₄ a Krokoit (chroman olovnatý)
      
    • 
      Způsobuje červenou barvu rubínu
      
    • 
      Vyrábí se buď redukcí chromitu uhlíkem:
      

FeCr₂O₄ + 4C Fe + 2Cr + 4Co (vzniká ferrochrom – musí dojít k oddělení železa

nebo se vyrábí aluminotermií:
Cr₂O₃ + 2Al Al₂O₃ + 2Cr

• 
  Sloučeniny
  
  • 
    Oxid chromitý (Cr₂O₃)
    
    • 
      Jde o zelený, ve vodě nerozpustný prášek, který je take nejstabilnějším oxidem chromu
      
    • 
      Používá se jako chromová zeleň (nerozpustný pigment například na bankovky či barviví přísada do skloviny, keramických glazur, nebo je součástí žáruvzdorných keramických materiálů)
      

• 
  Oxid chromový CrO₃
  
  • 
    tmavě červená látka
    
  • 
    Je jedovatá a karcinogenní
    
  • 
    Má extrémně silné oxidační vlastnosti a jeho rozpouštěním ve vodě vznikají kyseliny chromové
    
• 
  Kyselina chromová H₂CrO₄
  
  • 
    Význam mají pouze její soli - chromany
    
• 
  Chromany
  
  • 
    žluté, mají oxidační vlastnosti a jsou stálé jen v zásaditém prostředí
    
  • 
    Používají se jako nerozpustné pigmenty (chromová žluť – PbCrO₄
    
  • 
    Okyselením přecházejí na dichromany (Cr₂O₇)^-2, který má oranžovou barvu a silné oxidační vlastnosti
    
  • 
    Dichroman draselný se používá jako oxidační činidlo a v analytické chemii
    

• 
  Molybden (Mo)
  
  • 
    Jeho molární hmotnost je 95,94 a teplota tání 2620°C
    
  • 
    Jde o elektricky vodivý kov, který odolává za běžných teplot kyselinám i a atmosférickým vlivům
    
  • 
    Je velmi těžko tavitelný (má vysoký bod tání)
    
  • 
    Poměrně snadno se rozpouští pouze v lučavce královské
    
  • 
    Ve sloučeninách má oxidační čísla od +2 do +6
    
  • 
    Vyskytuje se v minerálech molybdenit (MoS₂) a vulfenit PbMoO₄
    
  • 
    Vyrábí se redukcí oxidu molybdenového H či Al, vzniká práškový materiál, který se zpracovává práškovou metalurgií
    
  • 
    Využívá se v ocelářství při výrobě speciálních ocelí, neboť i jeho malá přítomnost silně zvyšuje její tvrdost a mechanickou odolnost (vrtné hlavice, hlavně děl, pancíře)
    
  • 
    Jeho nejstabilnějším oxidem je oxid molybdenový (kyselinotvorný a nerozpustný ve vodě) a sulfid molybdeničitý (stejná struktura jako grafit – využívá se do mazacích olejů)
    
• 
  Wolfram (W)
  
  • 
    Jeho relativní atomová hmotnost je 183,84 a teplota tání 3422°C
    
  • 
    V kyselinách se nerozpouští a reaguje jen se směsí kyselin dusičné a fluorovodíkové
    
  • 
    Vyrábí se převodem na oxid wolframový, který se redukuje vodíkem na práškový materiál
    
  • 
    Využívá se do vláken žárovek, termočlánků, k výrobě elektronek, odporových drátu či svíček do výbušných motorů
    
  • 
    Jeho nejvýznamnější sloučeninou je oxid wolframový WO₃ (žlutý, ve vodě nerozpustný prášek)
    

• 
  Prvky 7. skupiny jsou mangan (Mn), technecium (Tc), rhenium (Re) a bohrium (Bh). Opět jde o přechodné kovy a vytvářejí sloučeniny s maximální hodnotou VII. Jejich obecná elektronová konfigurace je ns² (n-1)d⁵ to znamená, že mají 7 valenčních elektronů. Technecium i rhenium Mendělejev pouze předpověděl, nebyly totiž známy. Mangan se odlišuje některými svými vlastnostmí, ale všechny tři kovy tvoří řadu oxidů (nejnižší oxidační číslo – zásadotvorné až po vyšší oxidační čísla – kyselé).
  
  • 
    Mangan (Mn)
    
    • 
      Jeho relativní atomová hmotnost je 54,94 a teplota tání 1244°C
      
    • 
      Jde o křehký, neušlechtilý kov, který se vyskytuje ve třech modifikacích (alfa a beta modifikace vznikají při aluminotermické výrobě, jsou tvrdé a křehké – lze je rozdrtit na prášek a gama modifikace je měkká a kujná – vzniká při elektrolytické výrobě)
      
    • 
      Rozpouští se v roztocích kyselin i hydroxidů za vzniku vodíku a v práškové formě reaguje s vodou (podléhá korozi)
      
    • 
      Nejstabilnější je ve stavu II (vyšší stavy jsou silná oxidační činidla)
      
    • 
      Vyskytuje se v minerálech burel (pyrolusit MnO₂), který se využíval na barvení skla, braunit Mn₂O₃ a manganit MnO(OH)
      
    • 
      Vyrábí se aluminotermicky ze svých oxidl (křehký) nebo elektrolyticky (kujný a měkký) z vodných roztoků svých solí
      

4Mn₃O₄ + 6Al  12Mn + 3Al₂O₃

• 
  Má vliv na metabolismus cholesterolu (může docházet ke vzniku krevních sraženin – ořechy, obilí, špenát)
  
• 
  Zlepšují se s ním ocele na kolejnice
  
• 
  Má mnoho sloučenin, z nichž nejdůležitější je oxid manganičitý neboli burel MnO₂, což je černý krystalický prášek, který je v kyselém prostředí silným oxidačním činidlem. Další sloučeninou je manganistan draselný KMnO₄, což je také silné oxidační činidlo a používá se v roztocích jako dezinfekce a v analytické chemii k odměrné analýze (manganometrie)
  
• 
  Technecium (Tc)
  
  • 
    Jeho relativní atomová hmotnost je 98,91 a teplota tání 2200°C
    
  • 
    Jde o velmi lehký radioaktivní prvek, který se získává při vyhoření jaderného paliva (ve stopovém množství produkt rozpadu ²³⁵U)
    
  • 
    Slouží ke sledování kostní tkáně v medicíně
    
• 
  Rhenium (Re)
  
  • 
    Jde o velice vzácný, bílý kov
    
  • 
    Rozpouští se jen V HNO₃, všem ostatním kyselinám odolává
    
  • 
    Využívá se v elektrotechnice do žhavících vláken a jeho slitina s platinou slouží k výrobě termočlánků
    

• 
  Triáda železa patří do jedné z horizontálních trojic 8. až 10. skupiny, kde se devět prvků těchto skupin vzhledem ke svým vlastnostem, seskupuje častěji horizontálně. Patří do ní železo (Fe), kobalt (Co) a nikl (Ni), z nichž kobalt a nikl se liší od železa svým nejstabilnějším ox. číslem (je to II u Co a Ni, u železa III) a také jsou odolné vůči korozi. Všechny tři se pasivují reakcí s kyselinou dusičnou. Jako předchozí skupiny patří do přechodných kovů a vyznačují se výraznými kovovými vlastnostmi. Jsou schopny také tvořit mnohé slitiny (například ocel a litina u železa). Tyto prvky patří mezi nejrozšířenější ze všech triád a nejběžnější je železo.
  
  • 
    Železo (Fe)
    
    • 
      Jeho relativní atomová hmotnost je 55,845 a teplota tání 1538°C
      
    • 
      Železo je čtvrtým nejrozšířenějším prvkem v zemské kůře (tři před ním jsou kyslík, křemík a hliník) a také tvoří zemské jádro spolu s niklem
      
    • 
      Tvoří řadu sloučenin (rud) mezi ty nejznámější patří magnetit (magnetovec) Fe₃O₄, hematit (krevel) Fe₂O₃, siderit (ocelek) FeCO₃ a pyrit FeS₂. V ryzí formě se prakticky nevyskytuje (pouze v meteoritech)
      
    • 
      Připravuje se buď redukcí oxidů železa vodíkem, nebo elektrolýzou vodných roztoků solí
      
    • 
      Nejdůležitější pro nás je však jeho průmyslová výroba, která probíhá ve vysokých pecích, kde se zpracovává železná ruda za přítomnosti nějakého paliva (většinou koks- redukční činidlo) a struskotvorných přísad (vápenec a dolomit)
      
      • 
        Vysoká pec je šachtovitá konstrukce až 25 m vysoká
        
      • 
        Do spodní části vysoké pece se přivádí předehřátý vzduch obohacený kyslíkem, který reaguje s koksem za vzniku oxidu uhličitého (tato exotermní reakce zvýší teplotu ve spodní části pece až na 2000°C).
        
      • 
        Vzniklé CO₂ reaguje s dalším koksem za vzniku oxidu uhelnatého (C + CO₂  2CO)
        
      • 
        Ve střední části pece, kde jsou teploty nižší (500-800°C), probíhá nepřímá redukce oxidů železa na železo, díky CO
        

(3 Fe₂O₃ + CO 2 Fe₃O₄ + CO₂)

• 
  Ve spodních částech probíhá za těch nejvyšších teplot i přímá redukce FeO + C  Fe + CO
  
• 
  Za těchto vysokých teplot se rozkládá i vápenec na oxid uhličitý a oxid vápenatý, který váže křemičitany obsažené v rudě a také vytváří ochrannou vrstvu na železe, která zabraňuje oxidaci železa přiváděním kyslíkem (tato vrstva se nazývá struska)
  

• 
  Mimo železo je dalším produktem struska, která se používá na výrobu cementu, při konstrukci silnic, či na výrobu žáruvzdorných látek
  
• 
  I přes tento proces obsahuje železo asi 4% uhlíku a dalších prvků, které se dále zpracovávají
  
• 
  Pokud železo obsahuje méně než 2,14 % C a je slitinou s dalšími prvky (legujícími – Mn, Si, Al…), nazývá se ocelí, pokud má více, hovoří se o litinách (litina se používá například na konstrukce topení)
  
  • 
    Ze surového železa se pro vznik oceli ovšem musí odstranit i nežádoucí prvky, jako je síra
    
  • 
    Oproti litině má ocel řadu výhod, jako je větší kujnost, tvrdost a pružnost
    
  • 
    Využívá se v mnohých odvětvích, od stavebnictví (nosná vlákna), po výrobu nožů a zbraní
    
  • 
    Ocel se vyrábí třemi způsoby:
    
    • 
      konvertory – oxidace příměsí vzdušného O₂
      
    • 
      nístějové pece – oxidace vázaným O (ze šrotu a rud)
      
    • 
      elektrické pece (legované oceli – oceli s příměsí jiných kovů)
      
  • 
    Ocel se dále upravuje kalením (vznik nerovnovážné struktury – lepši tvrdost a odolnost) a popouštěním (zvyšuje houževnatost a při tom udržuje odolnost, kterou dostala ocel kalením)
    
• 
  Čisté železo je světle šedý, lesklý, neušlechtilý kov, který je poměrně měkký, kujný, tvárný a značně reaktivní
  
  • 
    Snadno oxiduje s vlhkým vzduchem za vzniku rzi, která ale neposkytuje ochranu před další korozí (je potřeba natírat kovy, které nekorodují: Zn, Sn, Ni, Cr)
    

4 Fe + H₂O + 3O₂ 2 Fe₂O₃ . H₂O

• 
  S kyslíkem tvoří tři oxidy a to oxid železnatý, železitý a také podvojný oxid železnato-železitý (FeO . Fe₂O₃)
  
• 
  V neoxidujících kyselinách se železo rozpouští na železnaté soli za uvolnění vodíku, zatímco v oxidujících se rozpouští na železité a vodík se neuvolňuje (pasivuje se kyselinou dusičnou)
  
• 
  Se zředěnými roztoky hydroxidů železo nereaguje
  
• 
  Patří mezi mikrobiogenní prvky v lidském těle, ve kterém je obsaženo z cca 70% v hemoglobinu, kde tvoří centrální atom, a proto je nezbytný pro dýchání, neboť hraje důležitou roli při transportu kyslíku z plic
  
• 
  Mezi jeho sloučeniny patří oxid železnatý FeO, což je černý prášek, stálý jen bez přístupu vzduchu a za vyšších teplot. Dále to jsou oxidy železitý (Fe₂O₃) či Fe₃O₄ (na magnetické nosiče – dříve). Další sloučeninou je takzvaná zelená skalice FeSO₄ . 7H₂O, který se používá k úpravě pitných vod a k čistění odpadních vod jako desinfekce. Se sírany alkalických kovů a síranem amonným vytváří podvojné sírany (kamence)
  
• 
  Kobalt (Co)
  
  • 
    Jeho relativní atomová hmotnost je 58,93 a teplota tání 1495°C
    
  • 
    Kobalt je v přírodě rozšířen, ale je velmi rozptýlený (asi nejdůležitější jeho minerál je kobaltin (CoAsS) a jinak doprovází nikl, měď a železo v jejich sulfidických rudách)
    
  • 
    Je tvrdý, tažný a kujný
    
  • 
    V oxidujících kyselinách se pasivuje a v ostatních kyselinách se rozpouští velmi neochotně
    
  • 
    S nekovy reaguje jen za vyšších teplot a vytváří spíše komplexní sloučeniny
    
  • 
    Využívá se na zlepšení mechanických vlastností oceli a zlepšení její odolnosti proti korozi. Dále se využívá na výrobu magnetů, chemických přístrojů, ostří, endoprotéz, barvení skla (takzvaná kobaltová modř).
    
  • 
    Ve zdravotnictví se používá i izotop kobaltu ⁶⁰Co, jímž se ozařují zhoubné nádory. V těle je obsažen ve vitamínu B₁₂
    
  • 
    Důležité soli jsou Co²⁺, které jsou buď bezvodé (modré), hydratované (růžové – dříve se používal na tajné písmo, které se po zahřátí objevilo). Další důležitou sloučeninou je CoO (oxid kobaltnatý), který se používal na barvení skla na modro
    
• 
  Nikl (Ni)
  
  • 
    Jeho relativní atomová hmotnost je 58,69 a teplota tání 1455°C
    
  • 
    Vyskytuje se převážně v rudách, jako jsou například nikelin (NiAs), pentlandit (Ni, Fe)₉S₈, či Garnierit (Ni, Mg)₃Si₂O₅(OH) a jinak doprovází železo v zemském jádře
    
  • 
    Garnierit se používá na výrobu niklu, jehož výroba probíhá v následujících dvou krocích:
    

1. 
   2 Ni₃S₂ + 7 O₂  6 NiO + 4SO₂
   
2. 
   NiO + C  Ni + CO
   

• 
  I u výroby niklu vzniká struska (křemičitany přechází do strusky)
  
• 
  Jde o bílý, lesklý kov, který je podobně jako kobalt kujný, tvrdý a tažný
  
• 
  Rozpouští se v běžných kyselinách za vzniku nikelnatých solí, ale v kyselině dusičné se pasivuje
  
• 
  Využívá se na pokovování a jeho speciální forma - Raneyův nikl - má katalytické vlastnosti a používá se při hydrogenaci tuků, či na redukci různých organických látek
  
• 
  Je součástí slitin na chirurgické nástroje, jaderné reaktory, či ve zbrojním průmyslu
  
• 
  Používá se v mincovnictví (dříve to byly německé marky) či na postříbření nádobí – takzvaná alpaka
  
• 
  Soli nikelnaté (Ni²⁺) jsou žluté (bezvodé) nebo zelené (hydratované)
  

• 
  Zdroje:
  
• 
  MAREČEK, Aleš. HONZA, Jaroslav. Chemie pro čtyřletá gymnázia 2.
  
• 
  https://cs.wikipedia.org/wiki/Kovy_skupiny_%C5%BEeleza
  
• 
  https://cs.wikipedia.org/wiki/%C5%BDelezo
  
• 
  https://cs.wikipedia.org/wiki/Kobalt
  
• 
  https://cs.wikipedia.org/wiki/Nikl
  
• 
  https://cs.wikipedia.org/wiki/3._skupina
  
• 
  http://slideplayer.cz/slide/2722580/
  
• 
  https://eluc.kr-olomoucky.cz/verejne/lekce/2352
  
•