Kemia 8. lk, metallit
Malmeista metalleiksi (Titaani 7-9 kemia, kpl 30)
Tavoite:
+ Tutustua metallien erottamiseen maaperästä puhtaaksi metalliksi.
+ Oppia raudan jalostamisen vaiheet.
Opiskelu:
* Metalleja saadaan maaperästä louhimalla kiviainesta ja käsittelemällä sitä.
Katso videot kaivoksista:
Video kaivostyöstä
Metallin valmistusprosessi
Käynti Outokummun Kemin kaivoksella
Boliden Kylylahti Mine, kaivostoimintaa
Outokumpu - Kromimalmista ruostumattomaan teräkseen
[[ Juttu uudesta fossiilivapaasta teräksentuotannosta:
HYBRIT-hankkeen seuraava vaihe saa tukea Ruotsin energiavirastolta
Ruotsin energiavirasto (Energimyndigheten) on päättänyt tukea SSAB:n, LKAB:n ja Vattenfallin fossiilivapaan teräksen tuottamiseen tähtäävää HYBRIT-yhteishanketta 22 miljoonalla kruunulla kattavan toteutettavuustutkimuksen tekemiseksi. Tutkimus on osa HYBRIT-hankkeen seuraavan vaiheen suunnitteilla olevan demonstraatiolaitoksen työtä ja samalla tärkeä osa kehitettäessä fossiilivapaan teräksen arvoketjua.
Vedyn suorapelkistyksen pilottilaitos käynnistettiin Ruotsin Luulajassa 31. elokuuta. Nyt käynnistyvät valmistelut laajemman teollisen mittakaavan demonstraatiolaitoksen testien toteuttamisesta. Ruotsin energiavirasto on nyt myöntänyt HYBRIT Development AB:lle 22 miljoonan kruunun osarahoituksen tutkimukseen, jonka tarkoituksena on kartoittaa demonstraatiolaitoksen edellytyksiä. Tutkimus keskittyy muun muassa suunnittelun, laitossuunnittelun, tekniikkavalintojen, logistiikkaratkaisujen ja etenkin sijainnin kysymyksiin.
"Olemme erittäin tyytyväisiä saadessamme jälleen Ruotsin energiaviraston tuen ainutlaatuiseen yhteistyöhön fossiilivapaan teräksen arvoketjussa", sanoo Andreas Regnell, HYBRIT Development AB:n hallituksen puheenjohtaja ja Vattenfallin strategisen kehityksen johtaja.
Prosessi ja konsepti ovat monimutkaisia ja laajoja, joten teollisen prosessin jäljittelemiseksi mahdollisimman hyvin ja muun muassa tekniikkavalintojen määrittämiseksi on tärkeää suorittaa demonstraatiovaihe.
"Demonstraatioskaalan laajat tutkimukset, joissa tämä projekti on ensimmäinen askel, ovat välttämättömiä, ennen kuin voidaan siirtyä laajamittaiseen teolliseen toteutukseen. Terästeollisuuden masuunien osuus Ruotsin fossiilisista hiilidioksidipäästöistä on suuri, noin 10 % ja Suomessa noin 7 % Tämä on merkittävä askel Ruotsin teollisuuden siirtyessä vähentämään kasvihuonekaasupäästöjä", sanoo Klara Helstad, Ruotsin energiaviraston kestävän teollisuuden yksikön johtaja.
Demonstraatiolaitoksen rakentamisen on tarkoitus alkaa vuonna 2023 ja tavoitteena on sen käyttöönotto vuoteen 2025 mennessä. Ajatuksena on pystyä demonstroimaan täysimittainen tuotanto, jonka kapasiteetti on hieman yli miljoona tonnia rautaa vuodessa, eli noin viidesosa LKAB:n Malmbergetin kokonaiskäsittelykapasiteetista ja lähes puolet SSAB:n Luulajan masuunin tuotantokapasiteetista. Tavoitteena on saavuttaa ensimmäisenä maailmassa fossiilivapaan teräksen arvoketju vuoteen 2026 mennessä.
Hanketta rahoittaa Industriklivet, joka on hallituksen pitkän aikavälin investointituki teollisuuden siirtymisessä nollapäästöihin. ]]
* Lue oppikirjan kappale 30 (Malmeista metalleiksi) huolella.
* Tee oppikirjan tehtävät. (Titaani 3E-kirja - kaikki tehtävät hyviä, Titaani s.199 tehtävät 1-8 ja sen jälkeen valitse yksi tehtävistä 9-12.)
* Lue vielä uudelleen kappaleen sivu, joka käsittelee metallien kierrätystä.
* Vastaa seuraaviin kysymyksiin, jotka koskevat metallien kierrätystä.
Kierrätyskysymykset:
1. Miksi metallien kierrättäminen on tärkeää? (Yritä keksiä mahdollisimman monta syytä!)
2. Mitä metalliesineitä sinä tai sinun perheesi kierrättävät?
3. Miten kierrättäisit seuraavat metalliset "roskat"? (Voit katsoa neuvoa Rinki-ekopisteiden sivulta Rinkiin: Metallien lajitteluohje):
a) säilyketölkki (esim. hernekeittotölkki),
b) limsatölkki (pantillinen),
c) tyhjä maalipurkki,
d) loppuunkäytetty hiuskiinnepullo.
* Ota kuva vastauksistasi ja palauta se palautuskansioon
8A ti 20.10 oppitunnin päättyessä klo 11.45.
8A, Kpl 30 Malmeista metalliksi, palautuskansio torstain 22.10. tunnille
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
Palautuskansio 8A, Metallien jalostaminen, 20.10.
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
Metallien ominaisuudet (Titaani kemia 7-9, kpl 31)
+ tutustutaan metallien ominaisuuksiin
+ selitetään, mistä ominaisuudet johtuvat ja
+ pohditaan, miten ominaisuuksia voi muuttaa.
Opiskelu:
+ Etsi kotoasi metallista valmistettuja esineitä. Luettele niitä vähintään 5 kappaletta vihkoosi ja kerro jokaisesta, minkä metallin ominaisuuden vuoksi metallia on käytetty juuri siinä tuotteessa.
+ Lue oppikirjan kappale 31 (Metallien ominaisuuksia)
+ Katso videot:
Metallien ominaisuuksia (3:38)
Metallisidos (3:08)
Metalliseokset (3:08)
+ Tee oppikirjan kappaleen 31 (Titaani 7-9 s. 203) tehtäviä vihkoon. Huom. Tiedonhankintatehtävä 10. Tai kappale 31 (Titaani 3E s. 32-37) tehtävät.
Muistathan, että kirjan takana on liitteenä sekä jaksollinen järjestelmä (s. 270) että alkuaineluettelo (s. 265-267)!
Palauta kuva vihkotehtävistä tunnin päättyessä.
Palautuskansio 8EF, Metallien ominaisuudet, 20.10.
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
Palautuskansio 8A, metallien ominaisuudet, 6.10.
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
Metallien historiaa
Taustatutkimusta metalleista.
Etsi vastauksia seuraaviin kysymyksiin kirjasta ja netistä. Kirjoita vastaukset vihkoon ja ole valmis keskustelemaan niistä seuraavalla kemian tunnilla.
1.Minkä metallin ihmiskunta otti ensimmäisenä käyttöön, koska ja mihin tarkoitukseen?
2. Mitkä olivat muut ensimmäisinä käyttöönotetut metallit?
3. Mistä materiaaleista käyttöesineet ja työkalut oli tehty ennen metallien käyttöönottoa?
4. Miksi metalleja otettiiin käyttöön?
5, Mitkä ovat 10 ihmiskunnan eniten käyttämmää metallia nykyään?
6. Mitä on terös?
7. Millä metallilla on paras sähkönjohtavuus? Entä toisiksi paras?
8. Mikä on kevein metalli? Mihin sitä käytetään?
Linkkejä metallien historiaan:
https://kemianhistoria.luma.fi/pronssikausi-varhaismetallikausi/
http://historianet.fi/tekniikka/teollisuus/metallit-ja-ihminen
http://www03.edu.fi/oppimateriaalit/esine_elaa/metallit/historiaa.html
Kuparin, kromin ja sinkin historiaa (Tehty yläasteen tarpeisiin)
Palautuskansio 8EF, metallien historiaa, 6.10.
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.