Osa3 Liuosten väkevyyden esittäminen Hapot ja Emäkset, ph-asteikko Neutraloitumisreaktiot Puskuriliuokset
Liuoksen väkevyyden esitystavat 1. Konsentraatio (mol/l) 2. Massaprosentti (%) 3. Tilavuusprosentti (%Vol) Hapot, emäkset ja ph 1. Hapot, emäkset ja ph-asteikko 2. ph :n laskeminen 3. Neutralointi 4. Puskuriliuokset 5. Happo- ja emäsanhydridit
Kolloidisten ja karkeajakoisten liuosten jaottelu väliaine sekoittunut aine nimitys neste kiinteä suspensio neste neste emulsio neste kaasu vaahto kaasu kiinteä savu kaasu neste sumu
Liuoksen pitoisuuden esitystavat 1. Konsentraatio c ilmoittaa pitoisuuden mooleina litrassa c = n / V 2. Tilavuusprosentit * käytetään esim. alkoholijuomissa 3. Massaprosentit * esim. 5 % NaCl -liuos 1 M = 1 mol/l [K + ] = 3.5 [Chol]=4.7 Oluen vahvuus 4.7% Vol Juusto 18% rasvaa
Muunnostehtäviä 1. Määritä 5.0 % ruokasuolaliuoksen konsentraatio (mol/l). => Konsentraatio c = 0.85 mol/l n = m M 2. Määritä 1.0 M (M=mol/l) rikkihappoliuoksen väkevyys massaprosentteina. Muunnetaan 1 mol rikkihappoa grammoiksi: m = n M = 1 mol*(2*1+32+4*16) g/mol = 98 g Massaprosenteina 98g/1000g *100% = 10 %
Liuoksen pitoisuuden mittaamisesta Nesteliuoksissa pitoisuus tilavuusprosentteina riippuu usein lineaarisesti tiheydestä => Pitoisuuden mittaaminen tapahtuu tiheysmittarilla (areometrillä) esim. pakkasneste, akun varaus, juoman alkoholipitoisuus areometrimittaus
Tilavuusprosentin määritys tiheysmittauksella Esim. Akkuveden tiheydeksi määritettiin 1.40 g/cm 3. Määritä sen rikkihappopitoisuus, kun veden tiheys on 1.0 g/cm 3 ja puhtaan rikkihapon 1.83 g/cm 3 tiheys 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0 20 40 60 80 100 Kuvan perusteella pitoisuus =n. 46 % väkevyys Tarkempi tapa on piirtää jana jonka toisella puolella on % asteikko, toiselle tiheysasteikko. Janan osan suhde molemmilla asteikoilla on sama, josta saadaan verranto. 0.4 0.83 x 100% x 0.4 0.83 *100% 48.2%
Lisäesimerkkejä: 1. Puhtaan etanolin tiheys = 0,79 g/cm 3. Puhtaan veden tiheys = 1,0 g/cm 3 Määritä alkoholijuoman väkevyys, kun sen tiheys on 0,91 g/cm 3. 0.09 0.21 x 100% x 0.09 100% 0.21 43% 2. Glykolin (pakkasneste) tiheys = 1.12 g/cm 3. Puhtaan veden tiheys = 1,0 g/cm 3 Määritä 30% glykoliliuoksen tiheys. x 1 0.12 30% 100% x 1 0.3*0.12 0.036 x 1.036
Hapot, emäkset ja ph Engl. happo = acid, emäs = base, alkaline Hapon ja emäksen määritelmä (Brönstedtin happo-emäs teorian mukaan) Jos aine A luovuttaa aineelle B vetyionin H +, reaktiota sanotaan protolyysireaktioksi eli protoninluovutusreaktioksi. (H+ on käytännössä vain yksi protoni, siksi nimi protolyysi) Määrittelemme, että happo = aine, joka luovuttaa H+ -ionin emäs = aine, joka vastaanottaa H+ -ionin
HAPOT * synnyttävät vedessä H+ -ioneja (, jotka veden kanssa muodostavat oksoniumioneja H 3 O + ) * reaktiota kutsutaan protolyysiksi: esim. HCl => H + + Cl - * happojen kationi on vety-ioni (poikkeuksiakin on) Taulukkokirjassa on happoluettelo, jossa hapot ovat järjestyksessä vahvimmasta heikoimpaan. Happoluettelossa on kunkin hapon happovakio Ka, joka on sen protolyysin tasapainovakio. Vahvoja happoja: Heikkoja happoja: HCl suolahappo H 2 CO 3 hiilihappo HNO 3 typpihappo H 3 PO 4 fosforihappo H 2 SO 4 rikkihappo CH 3 COOH etikkahappo Happoluettelossa 7 ensimmäistä happoa ovat vahvoja Happo on vahva, jos sen happovakio K a >1 Vahva happo hajoaa 100%:sti ioneiksi vedessä (ts. Protolysoituu vedessä täydellisesti) Heikko happo (Ka<1) protolysoituu erittäin vähän, alle 1% molekyyleistä luovuttaa H+:n, loput jäävät liukenematta
EMÄKSET * synnyttävät vedessä hydroksidi-ioneja (OH - ) NaOH => Na + + OH - (NaOH = lipeä) CO 3 2- + H 2 O => OH - + HCO 3 - Vahvoja emäksiä NaOH natriumhydroksidi KOH kaliumhydroksidi Ca(OH) 2 kalsiumhydroksidi ym. hydroksidit (karbonaatit ovat emäksiä) Heikkoja emäksiä NH 3 ammoniakki Na 2 CO 3 sooda eli natriumkarbonaatti KCN kaliumsyanidi ym. emäksiset suolat Vahvan emäksen emäsvakio Kb>1. Vain hydroksidit (OH - ) ovat vahvoja emäksiä. Heikon emäksen Kb<1. Tyypillisiä heikkoja emäksiä ovat heikkojen happojen anionit, kuten karbonaatti-ioni CO 3 2-.
Happojen ja emästen ominaisuuksia Hapot: - syövyttävät metalleja, puuta, paperia, ihoa, - Hapan, kirpeä maku HCl = suolahappo (vatsahapot) H 2 SO 4 = rikkihappo (akussa) HCOOH = muurahaishappo Emäkset: -väkevät emäkset syövyttäviä, NaOH syövyttää mm. alumiinia -erityisesti rasva liukenee niihin -käyttö pesuaineina, orgaanisen jätteen liuottamisessa (NaOH = Kodin putkimies ) liukkaita, pintajännitys alhainen AMFOLYYTTI = aine, joka voi olla joskus happo, joskus emäs Vesi on amfolyytti: HCl + H 2 O -> H 3 O + + Cl - (vesi emäksenä, koska ottaa H+:n) NH 3 + H 2 O -> NH 4+ + OH - (vesi happona, koska luovuttaa H+:n)
Luokittelutehtävä (malli) Sijoita seuraavat yhdisteet ja ionit johonkin seuraavista luokista. A=vahva happo, B = vahva emäs, C = heikko happo, D= heikko emäs a) vetybromidi HBr b) kaliumsulfidi K 2 S Vahva happo (A) Heikko emäs (D) (S 2- emäsluettelossa) c) muurahaishappo HCOOH Heikko happo (C) (happoluettelossa) d) natriumvetysulfaatti NaHSO 4 Heikko happo (C) *) *) HSO 4 - on vetysulfaatti-ioni, joka löytyy sekä happo- että emäsluettelosta : happovakio ~ 10-2 ja emäsvakio 10-13 Koska happovakio on suurempi kuin emäsvakio, reaktio jossa se luovuttaa H+:n on hallitseva, joten se on happo
ph -asteikko Happamuuden mittana on liuoksen H+ -ionipitoisuus, jonka asteikko on logaritminen ph -asteikko ph:n määritelmä: ph = -log[h + ] missä [H+] = vetyionikonsentraatio liuoksessa Veden autoprotolyysi: Puhdas vesi hajoaa vedessä itsestään ioneiksi: H 2 O => H + + OH - ( autoprotolyysi ) Hajoaminen etenee niin, että kummankin ionin pitoisuudeksi tulee 10-7 mol/l. Tällöin ph = -log(10-7 ) = 7 Neutraalin liuoksen ph = 7, siinä H + ja OH - ioneja yhtä paljon
Eräitten aineiden ph-arvoja ph kertoo veden happamuudesta tai emäksisyydestä. Luonnon vesien ph on noin 6.5. Verkostoon johdettavan veden ph:ta nostetaan 8.0 8.5:een kalkilla (CaO) kalkkikivellä (CaCO 3 ) tai lipeällä (NaOH ja KOH) Luonnonvesiä korkeampi ph ehkäisee putkien korroosiota eli pidentää vesijohtoverkostomme käyttöikää.
Veden ionitulo: * Kaikissa liuoksissa on sekä [H+], että [OH-] -ioneja * Ne ovat tasapainossa siten, että [H + ] [OH - ]=10-14 (veden ionitulo) Happamissa liuoksissa [H + ] > [OH - ], emäksisissä [OH - ]>[H + ] Neutraalissa liuoksessa [H + ] = [OH - ] = 10-7 mol/l OH - -pitoisuutta mittaa poh-luku poh = -log[oh - ] Koska ionien välillä on riippuvuus [H + ] [OH - ]=10-14, voidaan helposti osoittaa, että ph + poh = 14 kaikissa liuoksissa. ph + poh=14
Liuosten ph:n laskeminen 1. Vahvan hapon ph Esim. Laske 0.5 M HCl- liuoksen ph (ts. Väkevyys = 0.5 mol/l ) protolyysireaktio: HCl => H + + Cl- (hajoaa 100%) alussa 0.5 - - lopussa - 0.5 0.5 ph = -log[h + ]= -log(0.5)= 0.3 Koska vahvat hapot liukenevat täysin ioneiksi, H + -pitoisuudeksi tulee hapon alkuperäinen konsentraatio vedessä : Vahvan hapon ph Kaava: ph=- log[happo] MaoL:n taulukossa happo- ja emäsvakioita vahvoja happoja on 7 kpl: kaikki typpihaposta ylöspäin.
2. Vahvan emäksen ph Esim. Laske 0.2 M NaOH- liuoksen ph reaktio vedessä NaOH => Na + + OH- (hajoaa 100%) alussa 0.2 0 0 lopussa 0 0.2 0.2 poh = -log[oh - ]= -log 0.2= 0.7 ph = 14 - poh = 13.3 Vahvat emäkset liukenevat myös täysin ioneiksi, OH - pitoisuudeksi tulee emäksen alkuperäinen konsentraatio. Vahvan emäksen ph poh=-log[emäs] ph = 14 poh => KAAVA ph = 14 + log[emäs] Poikkeus kaavaan: Jos kyseessä on 2- arvoinen emäs, jossa on 2 kpl OHioneja, kuten Ca(OH) 2, niin OH ioneja syntyy emäksen konsentraation nähden 2 kertainen määrä ja tällöin ph = 14 + log(2*[emäs]) MaoL:n taulukossa happo- ja emäsvakioita vahvoja emäksiä on vain 1 kpl. OH - -ioni. Ts. kaikki hydroksidit ovat vahvoja emäksiä. NaOH, Ca(OH) 2, KOH, Ba(OH) 2, j.n.e
1. Heikon hapon ph Esim. Laske 0.5 M H 2 CO 3 - liuoksen ph protolyysireaktio: H 2 CO 3 => H + + HCO 3 - (hajoaa <1%) alussa 0.5 0 0 lopussa 0.5(-x) x x Happovakio Ka = 4.3 * 10-7 (MaoL) x 2 /(0.5-x) = K a. Koska x on hyvin pieni, x 2 /0.5 = K a => x= [H+] = (0.5*Ka)= (0.5*4.3*10-7 ) ph = -log[h + ]= -log (0.5* 4.3*10-7 ) = 3.3 Heikko happo hajoaa vedessä erittäin vähän, josta syystä liukenemisen tapahduttua kokonaisten happomolekyylien konsentraatio on likimain sama kuin alkuperäinen hapon konsentraatio heikon hapon ph kaava ph = - log ([happo]*ka) Ka = taulukkokirjasta löytyvä happovakio *) [happo] = tehtävässä annettu hapon väkevyys *) Happovakio tarkoittaa lopputilanteessa olevaa osamäärän arvoa: Ka [ H ][ HCO [ H 2 CO 3 ] ]
1. Heikon emäksen ph Esim. Laske 0.4 M NH 3 - liuoksen ph protolyysireaktio: H 2 O + NH 3 => NH + 4 + OH- (hajoaa <1%) alussa 0.4 0 0 lopussa 0.4-x x x Emäsvakio Kb = 1.8 * 10-5 (MaoL) lopputilanteessa: x 2 /(0.4-x) = K b. Koska x on hyvin pieni, x 2 /0.4 = K b => x= [OH - ] = (0.4*K b )= (0.4*1.8*10-5 ) poh = -log[oh - ]= -log (0.4* 1.8*10-5 ) = 2.6 ph = 14-2.6 = 11.4 Heikko emäs hajoaa vedessä erittäin vähän, joten ph:n kaava on samantapainen kuin heikolla hapolla Heikon emäksen ph poh=- log ([emäs]*k b ) Kaava: ph = 14 +log ([emäs]*k b )
ph -kaavojen yhteenveto vahvan hapon ph=-log[happo] vahva emäs ph = 14 + log[emäs] heikko happo ph=log ([happo]*k a ) heikko emäs ph = 14 + log ([emäs]*k b ) Kaavoissa [happo] ja [emäs] tarkoittavat hapon/emäksen konsentraatiota yksikössä mol/l.
Veden kovuus dh-asteikko Veden kovuudella tarkoitetaan veden sisältämien kalsiumja magnesiumsuolojen määrää. Käyttöveden kovuus saattaa ilmetä: * Veden jättäminä kalkkitahroina esimerkiksi pesutiloissa, tukkeumina putkissa suolan saostuessa. * Ns. kattilakivenä lämmönvaihtimissa ym. vesilaitteissa. * Huonona pyykinpesutuloksena kovan veden sitoessa pesuainetta. Mitä kovempaa talousvesi on, sitä enemmän pesuainetta tarvitaan, jotta vesi saadaan vaahtoamaan ja pesemään kunnolla. Vedessä oleva kalsium muodostaa saippuan kanssa kalkkisaippuaa, joka ei pese, vaan saostuu. Veden kovuuden yksikkönä käytetään usein saksalaisia kovuusasteita ( dh), jossa 1 aste vastaa 10 mg/l CaO:ta. SI-järjestelmän mukainen yksikkö on mmol/l. 1 dh = 0,178 mmol/l Suomessa kallioperä on yleensä hapanta ja maasto karua ja soista, ja vesi siksi pehmeää. Kovaa vettä on kalkkipitoisilla alueilla, esim. Lohjalla.
Suolaliuosten ph Suoloissa joko kationi tai anioni määrää, mihin em. tapauksista suolaliuos kuuluu. Esim. salmiakki NH 4 Cl on hapan, koska sen kationin NH 4+ happovakio Ka =5.6*10-10 > kloridi-ionin emäsvakio 10-21. ph lasketaan siis heikon hapon kaavalla käyttäen ammoniumionin happovakiota. Eräät ionit, kuten HCO - 3 löytyvät sekä happojen ja emästen joukosta. Sen Kb 2.3*10-8 on suurempi kuin Ka. Tästä syystä esim. NaHCO 3 -liuoksen ph lasketaan heikon emäksen kaavalla käyttäen HCO - 3 ionin emäsvakiota Kb.
Tehtäviä: 1. Luokittele yhdisteet seuraaviin luokkiin: A=vahva happo, B=vahva emäs, C= heikko happo, D= heikko emäs a) Ca(OH) 2 b) HCN c) KHCO 3 d) Na 2 SO 4 e) HNO 3 f) CH 3 COOK 2. Laske ph seuraaville liuoksille a) 0.05 M rikkihappo b) 0.15 M KOH c) 0.01 M Na 2 CO 3 d) 0.04 M NH 4 Br
Neutraloituminen happo + emäs => suola + vesi Esim. HCl + NaOH => NaCl + H 2 O HCl + NH 3 => NH 4 Cl H 3 PO 4 + 3 NaOH => Na 3 PO 4 + 3 H 2 O Neutraloitumisessa ph lähestyy arvoa 7. Huom! 1 mooli suolahappoa vaatii 1 moolin NaOH:ia neutraloituakseen täydellisesti, mutta 1 mooli fosfori- happoa vaatii 3 moolia NaOH:ia. HCl on yksiarvoinen happo, fosforihappo on kolmi- arvoinen happo. Kolmiarvoinen happo vaatii siis 3 moolia yksiarvoista emästä. Usein neutraloitumisessa moolit korvataankin yksiköllä ekvivalentti. 1 mol kolmiarvoista happoa = 3 ekvivalenttia (3 val) 1 mol rikkihappoa H 2 SO 4 on vastaavasti 2 ekvivalenttia (2 val). 1 ekvivalentti happoa neutraloituu aina 1 ekvivalentilla emästä.
Puskuriliuokset LIUOS, JOSSA ON VALMIKSI HEKKOA HAPPOA JA HEIKON HAPON SUOLAA, ON NIMELTÄÄN PUSKURILIUOS. Puskuriliuoksessa ph- arvo pysyy stabiilina, vaikka siihen lisättäisiin vahvaa happoa. Tämä johtuu siitä, että liuos sitoo tehokkaasti lisättävät H+ - ionit eikä niiden pitoisuus pääse nousemaan nopeasti. Vesitutkijat mittaavat vesistöistä ko. anionien lukumäärää, jota sanotaan puskurikyvyksi. Kun anionit loppuvat, vesistö on suojaton happosateita vastaan. Veri on myös esimerkki puskuriliuoksesta. Esim. Valmistetaan asetaattipuskuri lisäämällä 0,50 mol CH 3 COOH ja 0,30 mol CH 3 COONa litraan vettä. Mikä on liuoksen ph, kun K a (CH 3 COOH ) = 1.8*10-5? CH 3 COOH => CH3COO - + H + alussa 0.5 0.3 0 Lopussa 0.5-x 0.3+x x x = [H+] = 0.000030 =>ph = 4.5 Jos liuokseen lisätään rikkihappoa esim. 0.2 mol/l, mikä on ph lisäyksen jälkeen CH 3 COOH => CH3COO - + H + alussa 0.5 0.3 0.2 Lopussa 0.5-(x-0.2) 0.3+(x-0.2) x x = [H+] = 0.000126 =>ph = 3.9 Rikkihapon lisääminen ei siis laske ph:ta lähelle nollaa, vaan maltillisesti
Happoanhydridit Eräät epämetallioksidit ovat itse asiassa vedettömiä (100%) happoja. Niitä sanotaankin happojen anhydrideiksi. Niiden liuotessa veteen syntyy happoja, kuten näemme seuraavista esimerkeistä: CO 2 + H 2 O => H 2 CO 3 SO 3 + H 2 O => H 2 SO 4 N 2 O 5 + H 2 O => 2 HNO 3 Seurauksia: hiilihappoa voidaan siten valmistaa liuottamalla hiilihappoa veteen. Rikkipitoista polttoainetta käytettäessä ilmaan pääsee rikkidioksidia SO 2 joka hapettuu edelleen ilmassa rikkitrioksidiksi SO 3. Vesisateella tämä sataa rikkihappona alas. Alkalimetallit ja niiden oksidit muodostavat emäksiä 2 Na + 2 H 2 O => 2 NaOH + H 2 K 2 O + H 2 O => 2 KOH CaO + H 2 O => Ca(OH) 2 Puhtaan natriumin laittaminen veteen on vaarallista, koska se reagoi veden kanssa lähes räjähdysmäisesti muodostaen vetyä.
Metallien ominaisuuksia - Siirtymäalkuaineisiin kuuluvat metallit - Muita metalleja: Alumiini, Tina ja Lyijy Metallit voidaan jakaa raskasmetalleihin (tiheys > 5000 kg/m 3 ja kevytmetalleihin (tiheys <5000 kg/m 3 )
Kulta (lat. Aurum, engl. Gold) Tiheys 19300 kg/m 3 Sp. 1064 o C Esiintyminen: puhtaana kultana, kuten jalometallit yleensä seoksena esim. Hopean kanssa Kaivoksia: Kittilä, Sodankylä, Raahe, Ilomantsi Koko maailman vuosituotanto 2700 tn (tilavuutena 137 m 3 = n. pieni luokkahuone) Rikastus: Liuotus natriumsyanidiin (em. Kittilä) Liukenee myös kuningasveteen: 3 osaa HCl, 1 osa HNO 3 Käyttö: kultaesineet Tiheys 10490 kg/m 3 Sp. 962 o C Hopea (engl. Silver) Esiintyminen: harvemmin vapaana hopeana kuin kulta sulfidimineraaleina: esim. Ag 2 S Suomessa Sotkamo Silver kaivos on käynnistymässä Käyttö: hopeaesineet, kolikot, mitalit,...
Molemmat ao. jalometallit ovat arvoltaan kullan hintaluokassa. Platina (engl. Platinum) Tiheys 21450 kg/m 3 Sp. 1770 o C Esiintyminen: Käyttö: puhtaana ja platinamineraaleina Suomessa ei toimivia platinakaivoksia pakokaasujen puhdistus auton katalysaattorissa tietokoneen kiintolevyn päällystys, nestekidenäytöt korroosionkestävää => platinakorut, platinaelektrodit Palladium (engl. Palladium) Tiheys 12000 kg/m 3 Sp. 1556 o C Esiintyminen: Käyttö: puhtaana ja mineraaleina Ranuan Suhankoon suunnitellaan kaivosta päätuotteena Pd elektroniikassa mm. kännyköiden ja tietokoneiden kondensaattoreissa
Kupari (engl. Copper) Tiheys 8960 kg/m 3 Sp. 1054 o C Mineraalit: kuparikiisu CuFeS 2 muut oksidi - ja sulfidimalmit Kaivoksia: Kevitsan Ni, Cu -kaivos Seokset: Kupari ja Tina (Sn) = PRONSSI Kupari ja Sinkki (Zn) = MESSINKI Käyttö: hyvä sähkönjohtokyky => kupariset sähköjohdot korroosionkestävyys => vesiputket
RAUTA (lat. Ferrum, engl. Iron) Tiheys 7860 kg/m 3 Sp. 1538 o C Mineraalit: magnetiitti Fe 3 O 4 (mm. Kiiruna) hematiitti Fe 2 O 3 (yleisin) rikkikiisu FeS 2 Valmistus masuunissa. Hiili pelkistää raudan muututtuaan ensi häkäkaasuksi 2 Fe 2 O 3 + 3 CO => 4 Fe + 3CO 2 - Rauta on puhtaana pehmeää - Kun rautaan lisätäään hiiltä, syntyy terästä tai valurautaa - Teräs: alle 1.7% hiiltä - Valurauta : yli 1.7% hiiltä
Kromi Nikkeli Vanadiini Tih. 7150 kg/m 3 Sp. 1907 o C Tih. 8908 kg/m 3 Sp. 1455 o C Tih. 6000 kg/m 3 Sp. 1910 o C Esiintyminen: oksidimalmina EU:n ainoa kaivos on Kemissä Käyttö: *pinnoitusmateriaali (pinta kirkas eikä hapetu) Ruostumaton teräs sisältää >10% Cr Työkaluissa 3-5 % kromia Esiintyminen: sulfidimalmina Sotkamon Talvivaara Ni, Zn, U, Co Kevitsa: Cu ja Ni Käyttö: * Aseiden luodeissa ja ammuksissa Nikkeliparistot ja akut Ruostumattomissa teräslaaduissa Esiintyminen: 50 eri mineraalissa Yleisempi kuin Ni ja Cu Taivalkosken Mustavaaran kaivos loppui kannattamattomana Käyttö: Ferrovanadiinia käytetään lujien teräslaatujen valmistukseen (vanadiiniteräksessä > 5% vanadiinia) Vanadiiniterästä käytetään lujuuden takia aseteollisuudessa
Volframi Koboltti Kadmium Tih. 19200 kg/m 3 Sp. 3410 o C Tih. 8900 kg/m 3 Sp. 1495 o C Tih. 8651 kg/m 3 Sp. 321 o C Esiintyminen: mm. Wolframiitti mineraalissa - Lupaavia esiintymiä Hämeessä Käyttö: * Kovametalli (Wolframikarbidi WC) työkaluteräkset Hehkulampun hehkulanka Esiintyminen: Arseenimalmeissa (Kongon pahamaineiset kaivokset) Sotkamon Talvivaaran sivutuote Käyttö: Litiumakuissa (esim. Iphone, Samsung,...) Akkumetallien hinnat nousussa Suihkumoottorit, magneetit Esiintyminen: mineraalit, kuten sinkkivälke Sotkamon Talvivaaran sivutuote Käyttö: Nikkeli- Kadmium paristot ja akut Laakereissa (pieni kitka) Myrkyllinen aine. Mm. NiCd akut kielletty kulutustavaroissa EU:ssa
Molybdeeni Sinkki Titaani Tih. 10280 kg/m 3 Sp. 2623 o C Esiintyminen: mineraaleissa Ei kaivoksia suomessa Käyttö: * Haponkestävä jaloteräs Tih. 7140 kg/m 3 Sp. 419 o C Esiintyminen: Sulfidimineraaleina Talvivaaran kaivos Käyttö: Kuumasinkityt ja galvanoidut naulat, katot, sadevesikourut Auton ruostesuojaus, sinkkipalat Messinki ( Cu + Zn seos) Tih. 4506 kg/m 3 Sp. 1668 o C Esiintyminen: oksidina FeTiO 3 Ei kaivoksia Suomessa Käyttö: Valkoisen maalin pigmentti on TiO 2 Korroosionkesto, lähes teräksen lujuus, mutta puolta keveämpi, sitkeys => tekonivelet (lääketeoll.) Tih. 19050 kg/m 3 Sp. 1135 o C Esiintyminen: oksidimineraaleissa mm. Uraniitti UO 2 ja UO 3 Talvivaaran kaivoksella lupa ottaa talteen Uraania sivutuotteena kaivostoiminnasta Radioaktiivista. Säteilyvaara Isotoopit: U235 luonnonuraanista 0.7% (ydinreaktorit ja pommit) U238 luonnonuraanista 99.3% (suuri tiheys => ammuksissa)
Alumiini Tih. 2700 kg/m 3 Sp. 660 o C Tina Tih. 5769 kg/m 3 Sp. 292 o C Lyijy Tih. 11340 kg/m 3 Sp. 327 o C Esiintyminen: mm. Bauksiitti Al(OH) 3 Kaivoksia Australiassa, Venäjällä, Kiinassa, Islannissa Käyttö: * Korroosionkestävä (pintaan syntyy suojaava oksidikerros) Eritt. Hyvä sähkön- ja lämmönjohtokyky Keveys => - voimalinjat, lentokoneet, veneet, moottorit, vanteet Esiintyminen: kassiteriitti SnO 2 Kaivoksia Kaakkois-Aasiassa (Koreat, Thaimaa, Malesia, Indonesia) Käyttö: Juotostina ( Sn + Pb) Pronssi (Cu + Sn) Tinapaperi, tinamukit, säilyketölkit Esiintyminen: sulfiittina lyijyhohde PbS Kaivoksia ei Suomessa Käyttö: Aseiden luodeissa Lyijyakut autoissa Suojautuminen säteilyltä esim. röntgenissä Myrkyllinen aine: sisäelinvauriot, käytöshäiriöt, kehitysvammat, syöpä Litium Tih. 534 kg/m 3 Sp. 181 o C Esiintyminen: Litium mineraaleja erityisesti suola-aavikoilla ja suola-järvissä. Suomessa: Kaustiselle ja Kokkolaan suunnitteilla EU:n suurin Litium- kaivos Käyttö: Litium-ioni paristot ja akut. Tämän hetken tärkein akkumetalli.