- Skorupa ziemska ? górna, sztywna część litosfery.
- Minerały ? pierwiastki w stanie wolnym (złoto, srebro, platyna, węgiel, siarka) i związki chemiczne (kwarc, kalcyt, hematyt, bursztyn, blenda cynkowa) powstałe w przyrodzie.
- Skały ? naturalne skupiska minerałów.
- Surowce mineralne ? minerały i skały wykorzystywane przez człowieka w różnych dziedzinach życia.
- Skały wapienne ? wapień, kreda, marmur ? skały zbudowane głownie z kalcytu ? CaCO3
- Wapno palone ? tlenek wapnia CaO.
- Wapno gaszone ? wodorotlenek wapnia Ca(OH)2 ma właściwości żrące
- Gaszenie wapna ? reakcja tlenu wapnia z wodą.
- Zaprawa murarska ? mieszanina wapnia gaszonego z piaskiem i wodą.
- Anhydryt ? siarczan (VI) wapnia CaSO4
- Hydrat ? sól uwodniona, czyli zawierająca w sieci krystalicznej cząsteczki wody
- Gips krystaliczny lub alabaster ? dwuwodny siarczan (VI) wapnia CaSO2 * 2 H2O
- Gips palony ? półwodny siarczan (VI) wapnia (CaSO4)2 * H2O
- Zaprawa hydrauliczna ? zaprawa twardniejąca pod wpływem wody.
- Krzemionka ? kwarc ? dwutlenek krzemu ? tlenek krzemu (IV) ? SiO2 ? najczęściej występowa w przyrodzie odmiana krzemu.
- Piasek SiO2 ? drobne ziarenka kwarcu.
- Krzemiany ? sole kwasów krzemowych, np. krzemian sodu ? Na2SiO3, (zeolit też krzemian)
- Glinokrzemiany ? krzemiany, w których cząsteczkach pewne atomy krzemu zostały zastąpione atomami glinu.
- Cement ? zaprawa, która twardnieje zarówno w powietrzu jak i pod wodą, czyli jest zaprawą hydrauliczną
- Korozja metali ? niszczenie metali i ich stopów przez czynniki występujące w otaczającym środowisku, żeby zapobiec stosuje się: chromowanie, cynkowanie, niklowanie.
- Rdza ? produkt korozji żelaza: tlenek żelaza i wodorotlenek żelaza.
- Gleba ? zewnętrzna, biologicznie czynna warstwa skorupy ziemskiej, powstająca w wyniku wietrzenia skał.
- Wietrzenie ? zamiany zachodzące w skałach pod wpływem różnych czynników, prowadzące do powstania gleby.
- Sorpcja ? zjawisko zatrzymywania przez ciało stałe cząstek gazów, cieczy lub ciał stałych. Za właściwości sorpcyjne odpowiada próchnica i materiały ilaste.
- Pirogenizacja ? proces rozkładu węgla polegający na ogrzewaniu go w temp. około 1000 C bez dostępu powietrza. Produkty pirogenizacji węgla kamiennego: koks, smoła pogazowa, woda pogazowa, gaz świetlny.
Rodzaje węgla: węgiel kamienny ok. 87% węgla, węgiel brunatny ok. 70% węgla, torf ok. 60% węgla.
- Ropa naftowa ? ciekła mieszanina jednorodna węglowodorów (gazowych, ciekłych i stałych) wzajemnie w sobie rozpuszczonych.
- Węglowodory ? związki organiczne, których cząsteczki zbudowane są wyłącznie z atomów węgla i wodoru.
- Destylacja frakcjonowana ropy naftowej ? metoda rozdzielenia ropy naftowej na kilka frakcji różniących się składem. Jest ona oparta na wykorzystaniu różnic temp. wrzenia składników. Produkty destylacji: gaz rafineryjny, benzyna, nafta, oleje napędowe, smary, mazut, asfalt.
- Gaz ziemny ? gazowa mieszanina lekkich węglowodorów z domieszkami siarkowodoru, dwutlenku węgla, azotu.
Najwięcej pierwiastków w skorupie ziemskiej stanowią:
- tlen 45 %
- krzem 27 %
- glin 8,2 %
- żelazo 6,1 %
Surowce mineralne:
- energetyczne: ropa naftowa, gaz ziemny, węgiel
- budowlane: skały, np.: wapienne, gipsowe, piasek
- chemiczne: rudy metali, sól kamienna, nawozy mineralne, skały wapienne
- metalurgiczne: rudy żelaza, miedzi, cynku i ołowiu
- zdobnicze: metale i kamienie szlachetne
Rozkład wapieni w wysokiej temperaturze, czyli z węglanu wapnia na wapno palone.
CaCO3 CaO CO
Wapno palone na węglan wapnia:
CaO Ca2 CaCO3
Gaszenie wapna palonego:
CaO H2O Ca(OH)2 ciepło
Wapno gaszone na węglan wapnia:
Ca(OH)2 CO2 CaCO3 H2O
Węglan wapnia na wodorowęglan wapnia:
CaCO3 CO2 H2O Ca(HCO3)2
Mętnienie wody wapiennej:
Ca(OH)2 CO2 CaCO3 H2O
Działanie na skały wapienne kwasem solnym:
CaCO3 2HCl CaCl2 H2CO3
lub
CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2
Wapno gaszone z piaskiem i wodą tworzy zaprawę murarską.
Twardnienie zaprawy murarskiej (pod wpływem dwutlenku węgla)
Ca(OH)2 CO2 CaCO3 H2O
Porowatość zaprawie nadaje piasek
Ca(OH)2 SiO2 CaSiO3 H2O
Otrzymanie gipsu palonego:
2 (CaSO4 * 2H2O) (CaSO4)2 * H2O 3H2O
Twardnienie zaprawy gipsowej:
(CaSO4)2 * H2O 3H2O 2 (CaSO4 * 2H2O)
Krzemionka występuje w przyrodzie jako: kwarc, ametyst, cytryn, kryształ górski, jaspis, agat, kwarc dymny, tygrysie oko, chalcedon itp.
Właściwości krzemionki ? jest odporna na czynniki chemiczne oprócz kwasu HF (fluorowy) ? trawi się nim napisy na szkle
Zastosowania krzemionki ? w budownictwie, do produkcji szkła (soda Na2CO3, wapień CaCO3, krzemionka SiO2), im więcej kwarcu, tym odporniejsze szkło; (w krysztale tlenki ołowiu). Poniżej produkcja szkła:
Na2CO3 Na2O CO2
CaCO3 CaO CO2
Na2O oraz CaO reagują z krzemionką tworząc krzemiany
Metale występujące w stanie wolnym: złoto Au, srebro Ag, platyna Pt
W postaci rud, czyli w postaci związanej : tlenki i sole np. rudy żelaza ? hematyt Fe2O3, magnetyt Fe3O4, syderyt FeCO3.
Podobieństwa metali: stały stan skupienia (wyjątkiem jest rtęć - ciekły), metaliczny połysk, kowalność, ciągliwość, dobre przewodnictwo cieplne i elektryczne.
Różnice metali: twardość, temp. topnienia, gęstość, aktywność chemiczna.
Otrzymywanie metali polega na procesie redukcji i utleniania ich związków, należą do nich: hutnictwo, elektroliza, aluminotermia, wypieranie metali mniej aktywnych przez metale bardziej aktywne, np. CuCO4 Zn Cu0 ZnSO4
Otrzymanie metalu (Fe) z hematytu przez redukcję jego tlenku węglem.
2 Fe2O3 (utleniacz) 3 C (reduktor) 3 CO3 4 Fe
W procesie wielkopiecowym głównym reduktorem jest CO (czad) ? tlenek węgla.
Fe2O3 (utleniacz) 3 CO (reduktor) 3 CO2 2 Fe
W przypadku metali aktywnych należy zastosować silniejszy reduktor ? wodór ? H2
Bi2O3 (utleniacz) 3 H2 (reduktor) 2 Bi 3 H2O
Stopy metali: - brąz: cyna Sn i miedź Cu; - mosiądz: cynk Zn i miedź Cu; - stal: żelazo Fe i węgiel C; - aluminium: glin Al i domieszki.
