Minerali su spojevi u kojima se metali javljaju u prirodi. Metali se u prirodi mogu pojavljivati kao:
samorodni | Au, Cu, Pt, Ag, Pd, Hg, Ir |
oksidi | Fe, Al, Sn, Cr, Mn, W, Cu |
sulfidi | Cu, Pb, Zn, Ni, Ag, Co, Sb, Hg, Mo, Cd, Bi |
karbonati | Fe, Zn, Cu, Mg, Mn, Pb |
silikati | Ni, Cu, Zn, Mn |
kloridi | Ag, Cu, Mg, Na, K |
sulfati | Ca, Ba, Sr, Cu |
Molibden je 1778. godine otkrio Carl William Scheele (Švedska). Ime je dobio od grčke riječi molibdos što znači olovo. To je sjajni, srebrni, vrlo tvrdi metal ali mekši od wolframa. Može se dobiti i u obliku tamno sivog do crnog praha. Otporan je na otopine i taline lužina, a ne otapa se ni u hladnim kiselinama koje nemaju oksidacijsko djelovanje. U Zemljinoj kori ima ga otprilike sto puta manja od kroma. Glavne rude molibdena su molibdenit (MoS2), powelit (CaMoO4) i vulfenit (PbMoO4). Mnogo molibdena se dobiva kao nusproizvod kod dobivanja bakra. Najviše se primjenjuje u metalurgiji za legiranje čelika koji se upotrebljavaju za izradu brzoreznih alata. Već i mali postotak molibdena daje čeliku veliku tvrdoću koja se zadržava i pri visokim temperaturama.
Za opću reakciju nekog redoks-sustava
ovisnost elektrodnog potencijala redoks sustava o aktivitetu oksidiranog i reduciranog oblika u otopini daje nam Nernstova jednadžba za elektrodni potencijal:
gdje je E = elektrodni potencijal redoks-sustava
E° = standardni elektrodni potencijal redoks-sustava
R = univerzalna plinska konstanta
T = termodinamička temperatura
F = Faradayeva konstanta
z = broj elektrona koji se izmjenjuju u redoks-reakciji
aO = aktivitet oksidiranog oblika
aR = aktivitet reduciranog oblika
n = stehiometrijski koeficijent oksidiranog oblika
m = stehiometrijski koeficijent reduciranog oblika
Nikal je 1751. godine otkrio Axel Fredrik Cronstedt (Švedska). Ime je dobio po imenu demonskog bića iz germanske mitologije od njemačke riječi kupfernickel što znači Old Nick bakar ili Vražji bakar. To je sjajni, srebrno bijeli metal koji zajedno sa željezom i kobaltom čini trijadu željeza. Mekan je, kovak i savitljiv i može se polirati do visokog sjaja. Otporan je na koroziju u zraku. Topljiv u razrijeđenim oksidirajućim kiselinama, a u koncentriranoj nitratnoj kiselini se pasivira. Vrlo je otporan na lužine sve do temperature od 500 °C. Duža izloženost niklenoj prašini i nekim njegovim spojevima je kancerogena. Nikal se u prirodi najčešće javlja kao garnierit ((Ni, Mg)6Si4O10(OH)8), pentlandit ((Ni, Fe)9S8) i niklein (NiAs). Više od tri četvrtine nikla upotrebljava se za izradu različitih legura sa i bez željeza. Ostatak se upotrebljava za galvansko niklanje materijala, za katalizatore, za izradu Ni-Cd baterija i kovanog novca.
Niobij je 1801. godine otkrio Charles Hatchett (Engleska). Ime je dobio po Tantalovoj kćeri Niobi iz grčke mitologije zbog velikih teškoća kod njegovog izdvajanja. Nazivan je još i kolumbij. To je srebrni, blistavi mekani metal čija se izložena površina prevuče se oksidnim filmom. Oksidira se kada se zagrije iznad 200 °C. U prirodi ga ima kao i nikla a javlja se zajedno s tantalom u rudama tantalitu, niobitu ili kolumbitu ((Fe, Mn)[(Nb, Ta)O3]2). Upotrebljava se za proizvodnju specijalnih antikorozivnih čelika, za izradu elektroda za elektrozavarivanje.
Nemetali su elementi koji ne pokazuju metalna svojstva (slabi su vodiči topline i električne struje, ne daju se kovati itd.). Njihove se molekule uglavnom sastoje od kovalentno vezanih atoma osim kod idealnih plinova koji su monoatomni.
Smješteni su skroz desno u periodnom sustavu. Oksidi nemetala otapanjem u vodi daju kiseline. Nemetali imaju skoro popunjenu vanjsku ljusku s elektronima i lako se spajaju jedan s drugim ili s metalima. Kod mnogih elemenata ove grupe susrećemo alotropiju.
Osmij je 1803. godine otkrio Smithson Tennant (Engleska). Ime je dobio prema grčkoj riječi osme što znači miris zbog otrovnog mirisa hlapljivog tetraoksida. To je sjajni srebrni metal, ekstremno tvrd i krt na povišenim temperaturama. Zajedno s iridijem i platinom čini skupinu teških platinskih metala. Stabilan je na zraku, u vodi i kiselinama. Sprašeni metal oksidira u lako hlapljivi tetraoksid, vrelišta na 130 °C, karakterističnog mirisa sličnog kloru i jako otrovnog. Pare OsO4 naročito oštećuju sluznicu oka. U prirodi se pojavljuje obično kao pratitelj bakarnih i nikalnih ruda, ili kao osmiridij (prirodna legura osmija i iridija) koja sadrži rutenij. Upotrebljava se za legiranje platine i paladija (povećava im tvrdoću).
Kisik je 1774. godine otkrio Joseph Priestley (Engleska). Ime mu je dao Lavoisiera od grčke riječi oxys što znači oštar ili kiseo i riječi genes što znači tvoriti. To je plin bez boje i mirisa i ekstremno je reaktivan. Stvara okside sa svim ostalim elementima izuzev plemenitih plinova. Kisik je nezapaljivi plin ali podržava gorenje. Nešto je teži od zraka i dobro se otapa u vodi, topljivost mu je oko 3 % (volumna). Javlja se u dvije alotropske modifikacije, kao dvoatomna i kao troatomna molekula (ozon). I jedna i druga su jaka oksidacijska sredstva. Topljivost ozona u vodi je gotovo 50 puta veća nego topljivost dvoatomnog kisika. Kisik je najrasprostranjeniji element Zemljine kore. Skoro polovica mase je kisik, a po broju atoma je brojniji nego svi ostali elementi zajedno. Kisik se industrijski dobiva ili frakcijskom destilacijom ukapljenog zraka ili elektrolizom vode. Najčešće se upotrebljava kao oksidacijsko sredstvo.
Ozon je alotropska modifikacija kisika kod koje se kisik pojavljuje u molekulama koje se sastoje od tri atoma. Nastaje u atmosferi prilikom električnih pražnjenja i djelovanjem ultraljubičastih zraka.
Ozon je modrikasti plin karakterističnog mirisa. Topljivost u vodi mu je oko 50 puta veća nego kisika. Poslije fluora najjače je oksidacijsko sredstvo.
Platinu je 1735. godine otkrio Antonio de Ulloa (Južna Amerika). Ime je dobila po španjolskoj riječi platina što znači srebro. To je sjajni, srebrno bijeli metal. Kad je čist, kovak je i savitljiv. Zajedno s iridijem i osmijem čini skupinu teških platinskih metala. Platina se na zraku, nezaštićena, može zagrijavati na bilo koju temperaturu a da ne oksidira. Otporna je na sve kiseline osim zlatotopke. Pri povišenoj temperaturi reagira s talinama alkalija. U prirodi se pojavljuje obično kao pratitelj bakarnih i nikalnih ruda, ili u aluvijalnim ležištima. Četvrtina svih platinskih metala otpada na platinu. Upotrebljava se za izradu aparatura otpornih na koroziju, za izradu nakita i električnih kontakata. Skoro četvrtina proizvodnje platine se troši na katalizatore.
Generalić, Eni. "Oksim." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. {Datum pristupa}. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav