| s-2
| Pojem kovů vůbec byl vymezen v NM a ve smyslu tohoto vymezení nepočítáme mezi kovy skupinu polovodičů, nazývanou také někdy polokovy. |
| s-3
| Někteří autoři však tuto skupinu do výkladu o kovech pojímají, z pohnutek převážně praktických. |
| s-4
| U Hampela jsou zařazeny k méně dostupným kovům. |
| s-5
| K tomuto pojetí jsme se nepřiklonili. |
| s-6
| Surové ocele se vyrobilo * # na celém světě přes # tun a v * # přes # tun. |
| s-7
| Tato obrovská výroba ovlivňuje i spotřebu některých neželezných kovů, a to zejména těch, které se uplatňují ve všech ocelích. |
| s-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
| 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
| Chrom může však mít v budoucnosti určitý význam i jako základní prvek chromových slitin. |
| s-11
| Největší význam mají hliník, měď, zinek, olovo. |
| s-12
| Za nimi následuje nikl, hořčík a cín s výrobou po # * . |
| s-13
| Výroba niklu je ovlivňována jeho velkým použitím ve slitinových ocelích, ač i slitiny na bázi niklu mají velký význam. |
| s-14
| Podobně je tomu u wolframu a molybdenu. |
| s-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
| 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
| 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
| Vizmutu se vyrábělo přibližně # * díky především tradičním použitím v nízkotavitelných slitinách a novému použití v atomových reaktorech. |
| s-19
| Výroba niobu a tantalu se rozšířila zejména díky vzrůstajícímu použití v žárupevných slitinách a slinulých karbidech. |
| s-20
| Zlata se vyrábělo # * , dávno už nejen proto, aby bylo tezaurováno jako zlatý poklad státních bank, nýbrž aby sloužilo i v průmyslu. |
| s-21
| Do jeho blízkosti se dostalo berylium výrobou několika set tun. |
| s-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
| Ale na prahu průmyslového použití stojí i kovy, které se zařadily do periodické soustavy před necelými čtyřiceti lety. |
| s-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
| Pozornosti se dostává dnes i yttriu, scandiu a některým lanthanidům známým v chemii už dříve, ale vůbec nestudovaným v nauce o kovech. |
| s-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
| Ještě více než dnes dominovala celé výrobě ocel se # * , i když to bylo třikrát méně než * # . |
| s-28
| S tím souviselo postavení manganu, kterého se vyrobilo téměř # * . |
| s-29
| Zato chromu se vyrobilo daleko méně, sotva # * , což souviselo s poměrně podstatně menší výrobou slitinových ocelí. |
| s-30
| Ale i v kovech, které mají největší samostatný význam, to vypadalo zcela jinak. |
| s-31
| Na prvním místě tu byla měď, následovalo olovo a zinek. |
| s-32
| Hliník tehdy ještě výrobou vůbec neohrožoval postavení mědi. |
| s-33
| K jejich soutěži o prvenství mělo dojít až v letech padesátých. |
| s-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
| Rtuť, stříbro, zlato a platina, antimon, vizmut měly své tradiční postavení. |
| s-36
| Prakticky však neexistoval hořčík, jehož výroba začínala teprve opouštět laboratoře. |
| s-37
| Znaly se už vynikající účinky berylia na měď, ale rozvoji výroby bránila vysoká cena. |
| s-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
| A jděme dále na přelom devatenáctého a dvacátého století. |
| s-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
| Nebylo tehdy nerezavějících ocelí, a tak nejušlechtilejšími slitinami byly bronzy a mosazi, převládající ve strojírenství a jemné mechanice. |
| s-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
| 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
| 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
| Čtenáře, kterého tyto problémy zajímají, odkazujeme na # díl této knihy, kde se jimi více zabýváme. |
| s-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
| 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
| Ještě důležitější se nám však zdá, že nutně dojde ke změnám kvalitativního rázu. |
| s-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
| 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
| 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
| Příkladem je pozoruhodný účinek velmi malých přísad zirkonia a boru v některých žárupevných slitinách. |
| s-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
| 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
| Vesměs ustupují rychle ta použití, pro která byla pohnutkou snadná zpracovatelnost, a do popředí vystupují speciální vlastnosti jednotlivých kovů a jejich slitin. |
| s-56
| Typickým příkladem je měď, která zejména ve slitině s cínem dala pojmenování první kovové epoše lidstva, době bronzové. |
| s-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
| 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
| 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
| A už ani v elektrotechnice měď nestačí, a kde můžeme, nahrazujeme ji hliníkem. |
| s-61
| U každého dlouho známého kovu známe tyto proměny v použití. |
| s-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
| 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
| 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
| 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
| 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
| Totéž platí třeba o elektrických kontaktech, které už jen u nenáročných vypínačů jsou z pružinové tvrdé mosazi. |
| s-68
| Přitom služba neželezných kovů a slitin je velmi často zcela nenápadná. |
| s-69
| Kolik z automobilistů si připomene, jak spolehlivé musí být kontakty jejich rozdělovače a jakým požadavkům musí vyhovět elektrody jejich svíček. |
| s-70
| Ke snaze vyrábět z některých kovů jen funkční součásti svých zařízení je technika nucena i hospodářskými hledisky. |
| s-71
| V ceně kovů se zrcadlí i jejich dostupnost i obtížnost a rozsah jejich výroby. |
| s-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
| Některé údaje o tomto vývoji jsou ve # díle. |
| s-74
| Ceny se vztahují na kovy o nejvyšší obchodně dodávané čistotě, u germania a křemíku na čistoty vhodné pro výrobu polovodičů. |
| s-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
| Ceny na kapitalistickém světovém trhu se vytvářejí jinak, projevují se na nich jinak závislosti na cizích zdrojích než v socialistické hospodářské soustavě. |
| s-77
| Některé z nich jsou ovlivňovány politickými událostmi ve větší míře, jako ceny mědi, cínu, olova a zinku. |
| s-78
| Ceny některých kovů jsou stanoveny v USA úředně ( zlato, uran, plutonium) . |
| s-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
| 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
| 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
| Myslíme, že je třeba se při jejich studiu oprostit od tradičních a často dnes už neplatných vztahů k nim. |
| s-83
| Jde o pořadí, ve kterém se tyto kovy a jejich slitiny vykládají, a skupiny, do kterých se člení. |
| s-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
| Protože hliník předstihl v posledních letech měď, jsme svědky toho, že se někdy výklad neželezných kovů začíná lehkými kovy a slitinami. |
| s-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
| 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
| 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
| 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
| 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
| 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
| 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
| 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
| Kovy se střední teplotou tání. |
| s-95
| Přirozený střed této skupiny tvoří přechodové kovy periody * , nikl, kobalt a železo, a přiřazujeme k nim jejich sousedy, mangan a měď. |
| s-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
| Manganem uzavíráme výklad o kovech této skupiny proto, že jeho význam je zvlášť ve slitinách. |
| s-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
| Tato skupina osmi kovů tvoří výrazný celek svou malou afinitou ke kyslíku, a nikoliv svou cenou, jež je u nich velmi rozdílná. |
| s-100
| Proto je správné nazývat tyto kovy ušlechtilé, a nikoliv drahé, neboť je dnes více kovů dražších. |
| s-101
| K této skupině bývá zařazeno velmi drahé rhenium, ovšem nesprávně, neboť slučovací volná entalpie jeho kysličníku je velmi vysoká, takže tento kov chemicky není ušlechtilý. |