Universal Dependencies - Czech - CAC

s-1

s08w-s1

s08w#1

Neželeznými kovy rozumíme všechny kovy kromě železa.

s-2

s08w-s2

s08w#2

Pojem kovů vůbec byl vymezen v NM a ve smyslu tohoto vymezení nepočítáme mezi kovy skupinu polovodičů, nazývanou také někdy polokovy.

s-3

s08w-s3

s08w#3

Někteří autoři však tuto skupinu do výkladu o kovech pojímají, z pohnutek převážně praktických.

s-4

s08w-s4

s08w#4

U Hampela jsou zařazeny k méně dostupným kovům.

s-5

s08w-s5

s08w#5

K tomuto pojetí jsme se nepřiklonili.

s-6

s08w-s6

s08w#6

Surové ocele se vyrobilo * # na celém světě přes # tun a v * # přes # tun.

s-7

s08w-s7

s08w#7

Tato obrovská výroba ovlivňuje i spotřebu některých neželezných kovů, a to zejména těch, které se uplatňují ve všech ocelích.

s-8

s08w-s8

s08w#8

Je to především mangan, kterého se spotřebuje kolem # tun ročně ve feroslitinách a který jinak má upotřebení poměrně nepatrné, a to jen jako přísada do slitin neželezných kovů a manganových ocelí.

s-9

s08w-s9

s08w#9

Dále je to chrom, který se sice přidává jen do ocelí slitinových, ale zato tak často, že jeho výroba se odhaduje na # tun ročně.

s-10

s08w-s10

s08w#10

Chrom může však mít v budoucnosti určitý význam i jako základní prvek chromových slitin.

s-11

s08w-s11

s08w#11

Největší význam mají hliník, měď, zinek, olovo.

s-12

s08w-s12

s08w#12

Za nimi následuje nikl, hořčík a cín s výrobou po # * .

s-13

s08w-s13

s08w#13

Výroba niklu je ovlivňována jeho velkým použitím ve slitinových ocelích, ač i slitiny na bázi niklu mají velký význam.

s-14

s08w-s14

s08w#14

Podobně je tomu u wolframu a molybdenu.

s-15

s08w-s15

s08w#15

Jejich větší díl se vyrábí ve formě feroslitin, což nezmenšuje význam wolframu jako čistého kovu při výrobě žárovek, jeho karbidu při výrobě slinutých karbidů a obou kovů v elektrotechnice.

s-16

s08w-s16

s08w#16

Neobyčejně rychle se do popředí dostal titan s roční výrobou asi # * , která je výsledkem sotva # * úsilí , kdežto dlouho užívaného antimonu se vyrábí řádově totéž množství.

s-17

s08w-s17

s08w#17

Kadmia, rtuti a stříbra se vyrobilo každého o něco méně než # * a v téže výši se pohybovala výroba vanadu, a to téměř výlučně jako ferovanadu pro výrobu speciálních ocelí.

s-18

s08w-s18

s08w#18

Vizmutu se vyrábělo přibližně # * díky především tradičním použitím v nízkotavitelných slitinách a novému použití v atomových reaktorech.

s-19

s08w-s19

s08w#19

Výroba niobu a tantalu se rozšířila zejména díky vzrůstajícímu použití v žárupevných slitinách a slinulých karbidech.

s-20

s08w-s20

s08w#20

Zlata se vyrábělo # * , dávno už nejen proto, aby bylo tezaurováno jako zlatý poklad státních bank, nýbrž aby sloužilo i v průmyslu.

s-21

s08w-s21

s08w#21

Do jeho blízkosti se dostalo berylium výrobou několika set tun.

s-22

s08w-s22

s08w#22

Na podstatně nižší úrovni byly dva velmi rozdílné kovy, a to indium, kterého se v průmyslu použilo teprve ve druhé světové válce, a platina, jež se ukázala nepostradatelnou v měření teplot a v chemii už od konce minulého století.

s-23

s08w-s23

s08w#23

Ale na prahu průmyslového použití stojí i kovy, které se zařadily do periodické soustavy před necelými čtyřiceti lety.

s-24

s08w-s24

s08w#24

Hafnia, objeveného # , se vyrábějí už # tuny a o rheniu, objeveném až # , existuje už rozsáhlá literatura, která slibuje tomuto prvku zajímavé uplatnění v těžkotavitelných slitinách.

s-25

s08w-s25

s08w#25

Pozornosti se dostává dnes i yttriu, scandiu a některým lanthanidům známým v chemii už dříve, ale vůbec nestudovaným v nauce o kovech.

s-26

s08w-s26

s08w#26

Podíváme- li se zpět do * # , ve kterém světová výroba všech kovů dostoupila vrcholu před největší hospodářskou krizí kapitalismu let třicátých, dostáváme zcela jiný obraz o výrobě, důležitosti a pořadí jednotlivých kovů.

s-27

s08w-s27

s08w#27

Ještě více než dnes dominovala celé výrobě ocel se # * , i když to bylo třikrát méně než * # .

s-28

s08w-s28

s08w#28

S tím souviselo postavení manganu, kterého se vyrobilo téměř # * .

s-29

s08w-s29

s08w#29

Zato chromu se vyrobilo daleko méně, sotva # * , což souviselo s poměrně podstatně menší výrobou slitinových ocelí.

s-30

s08w-s30

s08w#30

Ale i v kovech, které mají největší samostatný význam, to vypadalo zcela jinak.

s-31

s08w-s31

s08w#31

Na prvním místě tu byla měď, následovalo olovo a zinek.

s-32

s08w-s32

s08w#32

Hliník tehdy ještě výrobou vůbec neohrožoval postavení mědi.

s-33

s08w-s33

s08w#33

K jejich soutěži o prvenství mělo dojít až v letech padesátých.

s-34

s08w-s34

s08w#34

Relativně velký význam připadal cínu, vlastně mnohem větší než dnes, kdežto výroba niklu, i v poměru k výrobě oceli, byla menší než nyní a totéž platilo ještě ve větší míře o wolframu a molybdenu.

s-35

s08w-s35

s08w#35

Rtuť, stříbro, zlato a platina, antimon, vizmut měly své tradiční postavení.

s-36

s08w-s36

s08w#36

Prakticky však neexistoval hořčík, jehož výroba začínala teprve opouštět laboratoře.

s-37

s08w-s37

s08w#37

Znaly se už vynikající účinky berylia na měď, ale rozvoji výroby bránila vysoká cena.

s-38

s08w-s38

s08w#38

O titanu, zirkoniu, hafniu, niobu a tantalu se psalo jako o vzácných kovech, jejichž výroba činila potíže a jejichž použití se jevilo velmi mlhavě.

s-39

s08w-s39

s08w#39

A jděme dále na přelom devatenáctého a dvacátého století.

s-40

s08w-s40

s08w#40

Ocele se vyrobilo # * , ale poněvadž svářková ocel z pudlovacích pecí soupeřila ještě s ocelemi vyráběnými plávkovými pochody, neměl mangan takový význam jako později a výroba ferochromu byla na samých začátcích.

s-41

s08w-s41

s08w#41

Nebylo tehdy nerezavějících ocelí, a tak nejušlechtilejšími slitinami byly bronzy a mosazi, převládající ve strojírenství a jemné mechanice.

s-42

s08w-s42

s08w#42

I když začínající triumf silnoproudé elektrotechniky přinášel nové použití mědi, byla její výroba sotva # * a byla menší než výroba zinku a olova, které se pohybovaly kolem # * .

s-43

s08w-s43

s08w#43

Relativně vysoká byla výroba cínu, první větší impulsy dostávala výroba niklu, zejména díky výrobě zbrojních ocelí, kdežto hliník byl jen materiálovou zálohou automobilismu a letectví, jejichž rychlý vývoj tehdy sotva kdo tušil, a tak bylo velkým úspěchem hliníku, když posloužil jako lehká krytina jednoho římského kostela.

s-44

s08w-s44

s08w#44

Kdybychom postupovali ještě dále do minulosti, dostali bychom se na začátku průmyslové revoluce do doby, kdy slitin železa se používalo mnohem méně než dřeva, kdy kovů se spotřebovalo kvantitativně nepoměrně méně než dnes a kdy kvalitativně mělo jejich použití zcela jiný charakter než nyní.

s-45

s08w-s45

s08w#45

Čtenáře, kterého tyto problémy zajímají, odkazujeme na # díl této knihy, kde se jimi více zabýváme.

s-46

s08w-s46

s08w#46

Můžeme však z tohoto velmi rychlého a zde jen letmo naznačeného vývoje výroby kovů a jejich používání odvodit nějaké závěry do budoucnosti.

s-47

s08w-s47

s08w#47

Po kvantitativní stránce existují rozbory, které předvídají, že výroba ocele se na světě zvýší na nejméně # * v * # a že v téže době dosáhne výroba hliníku až # * , přičemž řádově téže výše dostoupí výroba plastických hmot.

s-48

s08w-s48

s08w#48

Ještě důležitější se nám však zdá, že nutně dojde ke změnám kvalitativního rázu.

s-49

s08w-s49

s08w#49

Postupující rozvoj techniky si vynutí, že se zvýší počet v technice užívaných kovů, které však budou mít význam pouze tehdy, budou- li připraveny s co největší čistotou.

s-50

s08w-s50

s08w#50

Změny, ke kterým v tomto smyslu došlo už v našem století, pokud jde o výrobu titanu, zirkonia, hafnia, jsou tak přesvědčivé, že naprosto není na místě při klasifikaci kovů vytvářet nějakou skupinu kovů vzácných nebo málo používaných, jak se dosud často dělo.

s-51

s08w-s51

s08w#51

Tyto změny také ukazují, že by nebylo prozíravé pomíjet v nauce o kovech studium některých kovů, které, i jen jako nepatrné přísady, mohou mít velký význam.

s-52

s08w-s52

s08w#52

Příkladem je pozoruhodný účinek velmi malých přísad zirkonia a boru v některých žárupevných slitinách.

s-53

s08w-s53

s08w#53

Postupující rozvoj techniky však ukazuje stále naléhavěji, že naše pozemské zásoby kovů jsou omezené a že jeden kov po druhém přestává stačit potřebě.

s-54

s08w-s54

s08w#54

Tento nedostatek se projevuje u různých kovů v různých místech světa různě, a i když je mnohdy korigován novými geologickými objevy, má za následek, že se rychle mění účel použití nejdůležitějších neželezných kovů a jejich slitin.

s-55

s08w-s55

s08w#55

Vesměs ustupují rychle ta použití, pro která byla pohnutkou snadná zpracovatelnost, a do popředí vystupují speciální vlastnosti jednotlivých kovů a jejich slitin.

s-56

s08w-s56

s08w#56

Typickým příkladem je měď, která zejména ve slitině s cínem dala pojmenování první kovové epoše lidstva, době bronzové.

s-57

s08w-s57

s08w#57

Poměrně nízká teplota tání bronzu, jeho snadná slévatelnost a tvařitelnost a při tom vynikající odolnost proti korozi vytvořily z něho všestranný a přitom hledaný materiál po tisíciletí.

s-58

s08w-s58

s08w#58

Měděné krytiny zdobí dodnes nejkrásnější stavby renesance a baroka v celé Evropě, mědikovci vytvářeli první nádoby a kotle pro potravinářský průmysl a měděné rozpěrky jsou ještě v topeništích mnohých starých parních lokomotiv.

s-59

s08w-s59

s08w#59

Ale všechna ta nesčetná použití mědi a jejích slitin náleží dnes minulosti, neboť měď dnes potřebujeme pro její elektrickou a tepelnou vodivost i pro její chemickou stálost.

s-60

s08w-s60

s08w#60

A už ani v elektrotechnice měď nestačí, a kde můžeme, nahrazujeme ji hliníkem.

s-61

s08w-s61

s08w#61

U každého dlouho známého kovu známe tyto proměny v použití.

s-62

s08w-s62

s08w#62

Cín jako nádobí zmizel z domácností už v době průmyslové revoluce, kdy se začal uplatňovat jako nejdůležitější složka ložiskových slitin, a do domácností se vrátil jako slaboučká vrstvička na ocelovém plechu potravinových konzerv.

s-63

s08w-s63

s08w#63

Přitom bylo vynaloženo mnoho úsilí, aby tato vrstvička při stejné odolnosti mohla být stále slabší, a proto má dnes takový význam plynulé elektrolytické pocínování ocelových pásů namísto pocínování v ohni máčením plechů do lázně roztaveného cínu.

s-64

s08w-s64

s08w#64

A to snad je vůbec nejpozoruhodnější tendence, se kterou se setkáváme v používání některých kovů, že se stále intenzívněji hledají cesty, jak z nich vyrobit jen funkční část výrobku.

s-65

s08w-s65

s08w#65

U cínu je to tenká povrchová vrstvička plechu odolná proti korozi, u řezného nástroje vlastní břit ze slinutého karbidu, který váží o # až # * méně než celý těžký a obrovský obráběcí stroj, jehož funkci plátek slinutého karbidu vůbec umožňuje.

s-66

s08w-s66

s08w#66

Totéž platí o lopatkách parních a spalovacích turbín, jejichž materiály jsme se už zabývali, neboť jsou to nejčastěji ještě oceli, ale v tepelně nejvíce namáhaných stupních stále více slitiny neželezných kovů.

s-67

s08w-s67

s08w#67

Totéž platí třeba o elektrických kontaktech, které už jen u nenáročných vypínačů jsou z pružinové tvrdé mosazi.

s-68

s08w-s68

s08w#68

Přitom služba neželezných kovů a slitin je velmi často zcela nenápadná.

s-69

s08w-s69

s08w#69

Kolik z automobilistů si připomene, jak spolehlivé musí být kontakty jejich rozdělovače a jakým požadavkům musí vyhovět elektrody jejich svíček.

s-70

s08w-s70

s08w#70

Ke snaze vyrábět z některých kovů jen funkční součásti svých zařízení je technika nucena i hospodářskými hledisky.

s-71

s08w-s71

s08w#71

V ceně kovů se zrcadlí i jejich dostupnost i obtížnost a rozsah jejich výroby.

s-72

s08w-s72

s08w#72

Byli jsme v moderní historii svědky neustálého poklesu cen těch kovů, jejichž výroba se rozvíjela, ať už to byl v první polovině # století hliník a na počátku druhé poloviny titan.

s-73

s08w-s73

s08w#73

Některé údaje o tomto vývoji jsou ve # díle.

s-74

s08w-s74

s08w#74

Ceny se vztahují na kovy o nejvyšší obchodně dodávané čistotě, u germania a křemíku na čistoty vhodné pro výrobu polovodičů.

s-75

s08w-s75

s08w#75

U boru, niobu a wolframu jde o prášek, u arsenu, chromu a manganu o úlomky, u barya, rhenia a stroncia o pruty, u cesia, galia, rtuti a rubidia o tekutý kov, u železa o průměrnou cenu ocele v * # , u titanu o cenu válcovaných polotovarů.

s-76

s08w-s76

s08w#76

Ceny na kapitalistickém světovém trhu se vytvářejí jinak, projevují se na nich jinak závislosti na cizích zdrojích než v socialistické hospodářské soustavě.

s-77

s08w-s77

s08w#77

Některé z nich jsou ovlivňovány politickými událostmi ve větší míře, jako ceny mědi, cínu, olova a zinku.

s-78

s08w-s78

s08w#78

Ceny některých kovů jsou stanoveny v USA úředně ( zlato, uran, plutonium) .

s-79

s08w-s79

s08w#79

Ale i při všech těchto odlišnostech obrázky ukazují, že mezi cenou váhové jednotky nejlevnějšího a nejdražšího kovu je rozpětí více než pěti řádů a cenou objemové jednotky dokonce více než sedm řádů.

s-80

s08w-s80

s08w#80

Je možné, že se toto cenové rozpětí zmenší, a jistě se u mnohých dnes velmi drahých kovů změní jejich pořadí, což je možné hlavně tehdy, zvýší- li se světová výroba.

s-81

s08w-s81

s08w#81

Pro všechny výše uvedené důvody není vhodné měřit význam neželezných kovů v moderní technice ani množstvím, ve kterých jsou vyráběny, ani cenou, za kterou jsou prodávány.

s-82

s08w-s82

s08w#82

Myslíme, že je třeba se při jejich studiu oprostit od tradičních a často dnes už neplatných vztahů k nim.

s-83

s08w-s83

s08w#83

Jde o pořadí, ve kterém se tyto kovy a jejich slitiny vykládají, a skupiny, do kterých se člení.

s-84

s08w-s84

s08w#84

Dřívější všestranné a i co do množství výroby nejdůležitější postavení mědi se projevuje do dnešní doby často tím, že se dává na první místo.

s-85

s08w-s85

s08w#85

Protože hliník předstihl v posledních letech měď, jsme svědky toho, že se někdy výklad neželezných kovů začíná lehkými kovy a slitinami.

s-86

s08w-s86

s08w#86

Za jedině účelné, časově a místně neměnné třídění neželezných kovů považujeme takové, které vychází jak ze základních fyzikálních a chemických, tak i hlavních technologických vlastností kovů.

s-87

s08w-s87

s08w#87

K tomu účelu se nehodí uspořádání kovů podle Mendělejevovy periodické soustavy, které se svou zákonitou logičností tak trvale osvědčuje v učebnicích anorganické chemie.

s-88

s08w-s88

s08w#88

Stačí si jen uvědomit, že při takovém postupu je hořčík ve skupině žíravých zemin, a je tak oddělen od hliníku, který je v podskupině * .

s-89

s08w-s89

s08w#89

V hutnické výrobě, v nauce o kovech i ve strojírenské technologii však natolik převládají společné vlastnosti obou kovů, že je jedině výhodné probírat je ve skupině lehkých kovů, a to nejen pro jejich nízkou a měrnou hmotu, nýbrž i pro obdobný způsob výroby, zpracování a používání.

s-90

s08w-s90

s08w#90

Po studiu literatury jsme došli k závěru, že bude mít výhody systematičnosti, přehlednosti a názornosti, jestliže vytvoříme skupiny se zvláštním zřetelem k teplotě tání kovů a k chemickému chování, jiným převládajícím vlastnostem ( hustota, radioaktivita) .

s-91

s08w-s91

s08w#91

Přijmeme- li jak pro hlavní skupiny, tak pro jednotlivé kovy v nich pořadí podle stoupající teploty, dostáváme kovy s nízkou teplotou tání, lehkotavitelné, které rozdělujeme na dvě podskupiny, alkalické, velmi reaktivní kovy podskupiny * , cesium, rubidium, draslík, sodík a lithium, s nízkou měrnou hmotou a nízkou teplotou tání od # * u cesia do # * u lithia, kovy podskupin * až * , které seřazeny podle teploty tání tvoří řadu rtuť, galium, indium, cín, vizmut, thalium, kadmium, olovo, zinek a antimon, který do této podskupiny zařazujeme s jeho vyšší teplotou tání proto, že s některými jejími kovy tvoří slitiny a je jim chemicky nejbližší.

s-92

s08w-s92

s08w#92

Protože důsledným uplatněním kritéria stoupající teploty tání by se od sebe dostaly kovy tvořící slitiny nebo užívané k podobným účelům, přijali jsme pro výklad toto pořadí: kovy * , kovy * , kovy * a kovy * a * .

s-93

s08w-s93

s08w#93

Lehké kovy, hliník a kovy * v pořadí podle stoupající teploty tání, hořčík, baryum, stroncium, vápník a berylium, z nichž si podrobněji všímáme jen hořčíku a berylia.

s-94

s08w-s94

s08w#94

Kovy se střední teplotou tání.

s-95

s08w-s95

s08w#95

Přirozený střed této skupiny tvoří přechodové kovy periody * , nikl, kobalt a železo, a přiřazujeme k nim jejich sousedy, mangan a měď.

s-96

s08w-s96

s08w#96

Podle kritéria stoupající teploty, s výjimkou manganu, je jejich pořadí měď, nikl, kobalt, železo, které ve výkladu o neželezných kovech má význam jen jako přísada a které svou teplotou tání tvoří také důležitou technologickou hranici při tavení kovů.

s-97

s08w-s97

s08w#97

Manganem uzavíráme výklad o kovech této skupiny proto, že jeho význam je zvlášť ve slitinách.

s-98

s08w-s98

s08w#98

Ušlechtilé kovy jsou především dva kovy podskupiny * , stříbro a zlato, s poměrně nízkou teplotou tání a šest kovů platinových, u kterých stoupá teplota tání v pořadí paladium, platina, rhodium, iridium, ruthenium a osmium.

s-99

s08w-s99

s08w#99

Tato skupina osmi kovů tvoří výrazný celek svou malou afinitou ke kyslíku, a nikoliv svou cenou, jež je u nich velmi rozdílná.

s-100

s08w-s100

s08w#100

Proto je správné nazývat tyto kovy ušlechtilé, a nikoliv drahé, neboť je dnes více kovů dražších.