V3_H6 Herhalingsles

• Scheikunde
• Middelbare school
• vwo
• Leerjaar 3

Inhoud

• Uitleg §6.1 Metaaleigenschappen
• Maken opgaven 1 t/m 10 

Microstructuur

Op microniveau bestaan metalen uit allemaal lossen atomen. Elektronen kunnen vrij bewegen tussen deze verschillende atomen. Dit noemen we het metaalrooster

Waardoor geleiden metalen zo goed warmte?

1. Doordat atomen makkelijk kunnen bewegen
2. Doordat warmte makkelijk door de molecuulbindingen kan
3. Doordat de elektronen makkelijk door het metaalrooster bewegen
4. Doordat atomen dicht op elkaar zitten

Edelheid

De meeste metalen reageren makkelijk met lucht, waardoor corrosie plaats vindt. Op ijzer is dit in de vorm van roest

Edele metalen reageren (bijna) niet met de lucht, onedele metalen reageren wel met de lucht, zeer onedele metalen reageren heftig met de lucht

Legeringen

• Mengsels van samengesmolten metalen noemen we Legeringen
• Eigenschappen van een legering zijn anders dan die van een puur metaal doordat er verschillende groottes atomen zijn ingebouwd in het rooster

Aluminium maken

• Aluminium wordt gewonnen uit Bauxiet, een erts dat veel Aluminiumoxide (Al₂O₃) bevat (ongeveer 50%)
• Natronloog wordt gebruikt om Aluminiumoxide op te lossen en op deze manier te scheiden van de overige stoffen in bauxiet
• De aluminiumoxide wordt vervolgens weer omgezet in een vaste stof door de oplossing te verhitten
• Als laatste wordt het Aluminiumoxide ontleed doormiddel van elektrolyse. Zo ontstaat er Aluminium (Al) en zuurstof (O₂)

Lineaire uitzettingscoëfficiënt 

De toename in lengte van een metaal kan berekend worden met de volgende formule:
 Δl = α · l₀ · ΔT
Δl = verandering in lengte in meter (m)
α = Lineaire uitzettingscoëfficiënt in één per kelvin (1/K)
l₀ = de oorspronkelijke lengte (m)
ΔT = Het verschil in temperatuur in kelvin (K)

Soortelijke weerstand

De totale weerstand van een kabel kan worden berekend met de volgende formule:

R = ρ · l / A

R = de weerstand in Ohm (Ω)

ρ = de soortelijke weerstand in ohm maal meter (Ω·m)

l = de lengte in meter (m)

A = de doorsnede van de draad in vierkante meter (m²)

Bereken de weerstand van een aluminiumdraad van 120 meter en een doorsnede van 3,5 cm, ρ = 2,7·10⁻⁸ Ω·m
R = ρ · l / A

1. 0,0034 Ω
2. 0,0084 Ω
3. 8,42·10⁻⁸ Ω
4. 3,37·10⁻⁷ Ω

Niet-Hernieuwbare grondstoffen

Metalen zijn niet hernieuwbare grondstoffen. Dit betekent dat ze uiteindelijk opgaan als we ze uit de aarde blijven halen. Er wordt voorspeld dat enkele van de meest gebruikte metalen zoals Koper, Zink en Aluminium binnen 100 jaar helemaal op zijn als er op dit tempo door gemijnd wordt.

Life Cycle Analysis (LCA)

Om na te gaan hoe milieubelastend een product is kan worden gekeken naar de LCA. Hierbij wordt er gekeken naar de productie, distributie en recycling.

Zware metalen

Zware metalen zoals Kwik, Lood en Cadmium zijn zwaar schadelijk voor het milieu. Hierom worden zware metalen steeds minder gebruikt. Zware metalen worden hierom ook apart ingezameld bij het klein chemisch afval (kca-afval)