• elementární kovy mají mimořádný technický význam
• uplatňují se v elementární formě nebo častěji formou slitin
• používají se ve strojírenství, elektrotechnice, spotřebním průmyslu a stevbnictví
• jejich sloučeniny jsou průmyslově neméně významné

Rozšíření kovů v přírodě

• nejrozšířenější kovy jsou hliník, železo, vápník, sodík, dralsík, hořčík a titan
• nejrozšířenější jsou kovy s nižším atomovým číslem
• jejich získatelnost je přímo úměrná jejich kumulací a lokalizací ložisek
• ruda
  • je to nerost nebo skupina nerostů, ze kterých lze v dané etapě technologického vývoje průmyslově a s prospěchem získávat elementární kovy, jejich slitiny nebo sloučeniny
• jejich extrahovatelnost z rudy je silně ovlivněna jejich chemickými vlastnostmi
• rozdělení zásob
  • 5% - rudy velmi bohaté
    • extrakce elementrárních kovů je relativně snadná
  • 30% - rudy středně bohaté
  • 65% - rudy chudé
    • extrakce elementárních kovů je technicky velmi náročná
    • u velké části je extrakce zatím nemožná

Explotace kovů z přírodních zdrojů

• explotace z přírody je ohromná
• dochází k rychlému vyčerpávání zásob jednotlivých kovů
• po vyčerpání zásob bohatějšch kovů se přejde k extrakci z jiných sloučenin a nerostů
• později se přejde na chudší rudy a polykomponentní sloučeniny
• to si vyžádá technologický vývoj

Vznik nerostů

• vznik nerosůt je spjat s tuhnutím magmatu
  • při chladnutí Země vznikla ze svrchní vrstvy magmatu primární zemská kůra
  • chemické složení se měnilo a nebylo homogenní
  • magma, které dnes tříští na zem je komplikovanou směsí převážně křemičitanů různých kovů
• tuhnutí magmatu probíhá v několika fázích
  • jsou závislé na původním složení magmatu a stavových veličinách soustavy
  • závisí také na dynamice změn těchto faktorů
• Fáze tuhnutí magmatu
  • likvace
    • oddělování tekutých fází
    • uvolní se kapalné sulfidy železa a niklu
  • krystalizace I.
    • uvolní se oxidy, křemičitany a fosforečnany
    • $F{e}^{II,III},C{r}^{III},A{l}^{III},M{g}^{II},M{n}^{II},T{i}^{IV},C{a}^{II},Z{r}^{IV},$ platinové kovy, diamant
    • při větších rozdílech hustot se krystali pohybovali a vznikali aglomeráty
    • při menších rozdílech se krystali usadili na místě
  • krystalizace II.
    • uvolní se křemičitany, hlinitokřemičitany, sírany, fluoridy a hydroxidy
    • $M{g}^{II},F{e}^{II},C{o}^{II},A{l}^{III},K^I,N{a}^I,Si{O}_2,$ tridymit, cristobaltit
    • nejprve se uvolní křemičitany ve formě klasického tetraedru a sloučeniny tento tetraedr obshaující
    • později se uvolňují pyroxeny
      • jsou to sloučeniny obsahující řetězce křemičitanových aniontů
    • dál se uvolňují amfiboly
      • jsou to sloučeniny obsahující dva řetězce křemičitanových aniontů
    • dál se uvolní slídy
      • obsahují vrstevnaté uspořádání aniontů křemičitanových
    • dál se uvolňuje orthoklas a křemen
      • má prostorovou síť aniontů
      • křemičitany se nejprve uvolňují s železem ve struktuře
        • způsobuje jejich tmavé zbarvení
        • melanokratní minerály
      • jakmile jsou železné zásoby vyčerpány, křemen se zabarvuje do svých charakteristických barev
        • krystalizuje orthoklas, muskovit a živec a modifikace $Si{O}_2$
  • krystalizace III.
    • uvolní se fluoridy, chloridy, hydroxidy, boritany, fosforečnany a křemičitany
    • $L{i}^I,B{e}^{II},M{n}^{II},T{i}^{IV},Z{r}^{IV},H{f}^{IV},T{h}^{IV},T{a}^V,N{b}^V,U^{IV},S{n}^{IV},$ vzácné kovy
    • vznikají žíly nerostů
      • zaplňují ještě volné oblasti v zatuhé hornině
    • vznikají velmi pestré minerály
  • pneumatické a hydrotermální děje
    • plyny a zbytky zkapalnělého magmatu spolu reagují za vzniku nových minerálů
    • po poklesu pod kritický bod vody (374°C) se uvolňují z vodných roztoků primárně sulfidy tvořící velmi významná ložiska
      • mají polymetalický charakter
    • mnohé minerály vzniklé dříve se za nestálých podmínkách na povrchu rozpadají a vznikají nové
  • dojde-li v místě, kde už došlo ke krystalizaci z magmatu nebo dokonce ke vznku drohotných minerálů k dalšími vyvření magmatu, změní se složení půdy okolo

Obecné metody výroby kovů

Těžba rudy

• nespadá do oblasti chemických disciplín
• jedná se pouze o mechanickou manipulaci

Nechemické separační metody

• mají charakter mechanicko-fyzikálního nebo fyzikálně-chemického separačního procesu
• jsou založeny na fyzikálních a chemických jevech
• používá se třeba:
  • magnetická separace
  • plavení
  • sedimentace
  • flotace
  • frakční rozpouštění

Chemické separační postupy

• aktivní složka je oddělována od zbytku
  • případně se převádí na jinou sloučeninu, ze které se surový kov získává snadněji
• používá se třeba:
  • tavení s některými látkami
  • rozklad kyselinami nebo alkalickými hydroxidy
  • rozklad komplexotvornými roztoky
  • termické rozklady bez přístupu vzduchu
  • pražení na vzduchu
  • vylučování sraženin z roztoků
• velmi často se zakončují dalšími separačními metodami

Chemické děje vedoucí ke vzniku elementárního kovu

Výroba redukčními pochody

• spočívají v redukci sloučeniny kovu
  • nejčastěji oxidu nebo halogenidu
• uskutečňují se většinou ve vyšších teplotách (termoredukční pochody)
• Redukovadla
  • elementární nekovy a polokovy ($H_2,C$,…)
  • elementární kovy ($Al,Mg,Ba,Na,Si,Zn,Zr,Fe$,…)
  • sloučeniny ($CO,S{O}_2,Ca{C}_2,KCN$,…)
• Redukce vodíkem
  • poskytuje relativně čisté kovy
  • je náročná finančně a bezpečnostně
  • spočívá v žíhání sloučeniny proudem vodíku
    • některé halogenidy se takto redukují v plynném stavu
  • nejsnáze se redukují halogenidy a oxidy kovů
  • sulfidy se většinou touto metodou neupravují
  • pro neušlechtilé kovy nelze tuto metodu použít
• Redukce uhlíkem
  • provádí se s oxidy kovů
  • patří k nejběžnějším postupům
  • směs oxidu a koksu se vyhřívá v elektrické peci nebo se potřebné teplory dosahuje spalováním uhlíku
  • v reakčním prostoru probíhá řada reakcí
  • většina kovu je redukována uvolňujícím se $CO$
    • záleží na podmínkách
  • jsou to jedny z nejstarších metod
  • není nákladná ani složitá a je dobře propracovaná
  • čistota kovů není příliš vysoká
  • některé silně elektropozitivní kovy navíc tvoří s uhlíkem karbidy a není možné je takto vyrábět
    • u některých ušlechtilých kovů se stejné situaci
      • předchází přidáním oxidů železa a oxidu žádaného kovu nebo smíšeným oxidem
      • vzniká slitina železa a žádaného kovu
• Redukce elementárními kovy
  • metalotermie, termitové reakce
  • jsou to velmi exotermické reakce
  • slouží k přípravě málo ušlechtilých kovů
    • jejich příprava jinými metodami není možná
    • dají se tak připravovat i ušlechtilé kovy
  • k redukci slouží většinou hliník, křemík nebo hořčík
  • určitou dobu se používala tzv. Krollova metoda
    • je to redukce halogenidů roztavenými elementárními kovy
  • jsou to metody dost drahé a nepříliš efektivní
    • je potřeba těžce získatelných kovů
    • musí se provádět za sníženého tlaku nebo v atmosféře inertního plynu
• Substituce
  • využívá se méně ušlechtilých kovů k vyloučení sraženiny ušlechtilého kovu
  • nějčastěji se užívá železo
• Redukce sloučninou
  • používají se oxid uhelnatý, termická reakce s karbidem vápenatým (karbidotermie) a kyanidy
  • využívá se i částečného opražení sulfidů a následným znepřístupněním kyslíku, kdy původní sulfid vyredukuje ze všech sloučenin elementární kov
• takto připravené kovy jsou houbovité a vysoce pórovité, někdy prášky
  • většinou se ztavují dohromady na kompaktní materiál
• vzniklé kovy mohou být kapalné nebo plynné a oddělují se jinými separačními metodami

Výroba kovů tepelným rozkladem sloučenin

• provádí se v trubicích nebo válcích
• látka je v nich uložena na lodičce nebo přímo v trubici
• reakční prostor se zahřívá zvenčí
• vedlejší produkty se odvádějí destilací odsáváním z reakčního prostoru
• nejčastěji se užívá rozkladu oxidů a azidů
  • nevhodnější jsou oxidy ušlechtilích kovů
    • jsou termicky labilní
  • u azidů je termická labilita podmínkou
    • azidy navíc nesmí mít sklon k explozitě
• lze rozkládat i plynné látky
  • rozkládají se na vyhřátem kovovém vláknu
  • ty se vyhřívají elektrickým proudem
• významné jsou dekomopozice karbonylů
  • $[Ni(CO{)}_4]⟶Ni+4CO$
• lze provádět i dekompozici hydridů
• dál se dají rozkládat i jodidy a bromidy
• tyto metody většinou slouží k přečišťování produktů získaných jinými procesy

Výroba kovů elektrolytickými pochody

• patří k nejpoužívanějším techonologiím
• u některých kovů je to jediná vhodná cesta pro jejich získání
• Elektrolytické rozklady vodných roztoků
  • uskutečňují se při normální teplotě
    • jen málo často při teplotách vyšších
  • do roztoku se umístí dvě elektrody
    • na katodě se uvolňuje kov
  • za anodu lze použít i získávaný kov samotný, který se postupně rozpustí do roztoku a uvolní se na katodě
    • elektrolytická rafinace kovů
  • kovy, jejichž elektrodový potenciál ve vysoce záporný, se na katodě přímo neuvolňují
    • přednostně dochází k redukci protonů v oxoniovém kationtu na plynný vodík, který se uvolňuje
      • dá se tomu zabránit vrstvou rtuti
        • vodík se bude uvolňovat neochotně
        • kov se bude vylučovat ve formě amalgamu
    • dále mohou kovy s vodou zreagovat za tvorby příslušných hydroxidů
  • některé kovy ($Ge,Mo,W,Ti$) se na katodě nevylučují
    • příčiny nejsou přesně známy
  • účinnost a čistotu produktu po elektrolýze určuje mnoho faktorů
    • pro každý kov bude proces trochu jiný
• Elektrolytické roztoky tavenin
  • tavenina
    • roztavená sůl kovu
  • uskutečňují se při docela vysokých teplotách
  • produkty bývají tekuté
    • pokud tekuté nejsou, bývají pórovité a musí být ztaveny
  • z reakční směsi se kov odčerpává
  • z taveniny lze získat i ty nejméně ušlechtilé kovy
  • používá se hlavně na výrobu alkalických kovů a kovů alkalických zemin
  • elektrolyzují se obvykle taveniny halogenidů, halogenokomplexů, hydroxidů a oxidů
  • je energeticky velmi náročná
    • užívá se vysoké proudové hustoty
    • tepelné ztráty musí být okamžitě doplněny
  • používají se primárně jednosložkové taveniny
  • anodické produkty jsou nebezpečné a ekologicky problematické
    • produkty se špatně zachycují a filtrují

Rafinační postupy

• čistota kovu závisí na:
  • metodě přípravy
  • typ kovu
  • výchozí surovině
  • parametrech výrobního procesu
• obecně platí, že primárně vyrobený kov nevyhovuje svou čistotou

Chemické rafinace

• existuje jich velmi mnoho
• často se používají jako předrafinační způsoby
  • jsou to kroky, které předchází finální rafinaci
  • reakcemi se do systému vnáši další nečistoty a nežádoucí látky
• kovy získané chemickou rafinací se používají jako konstrukční materiály nebo složky do slitin nebo jako výchozí látky pro syntézu dalších sloučenin
  • nejsou vhodné pro použití do speciálních oblastí
• Převedení na vhodnou sloučeninu
  • pouhým převedením na nějakou konkrétní sloučeniny se odstraní mnoho nečistot
    • sloučeninu je potřeba separovat jinou separační metodou
  • sloučenina se pak dál čistí a nakonec se převádí na elementární kov
  • dá se využít i převedení na organickou sloučeninu
• Atakování něžádoucích složek
  • různými reakcemi se nežádoucí složky převádí na separovatelné složky
  • čištěný kov pak žádné reakci nepodléhá

Fyzikálně-chemické rafinace

• nejvýznamější metodou je elektrolýza
  • je výborně propracovaná a snadno realizovatelná
  • užívá se i vícestupňové elektrolýzi, při které se jako anoda používá získávaný kov, který se několikrát rozpustí
  • pod anodou se hromadí anodové kaly
    • jsou to vzniklé nečistoty
  • elektrolýza tavenin se někdy také používá jako účinná rafinační metoda
• zatím málo využívanou metodou jsou měniče iontů
  • jsout přírodní nebo syntetické makromolekulární látky
  • jsou schopné na svém povrchu zachycovat ionty z elektrolytů
  • používají se k získávání kovů z odpadních vod

Fyzíkální rafinace

• používá se k zisku materiálů o vysoké čistotě
• jsou vždy finálními rafinacemi
• Pochody za sníženého tlaku
  • využívají k dělení rozdílné těkavosti kovů a komponent je znečušťujících
  • základní materiál se za velmi sníženého tlaku odporově nebo indukčně zahřívá
  • dochází k jeho těkání
  • kov se zbavuje těkavých sloučenin
  • posléze sám těká a zbavuje se netěkavých nečistot
• Zonální rafinace
  • spočívá v opakovaném jednosměrném průchodu protáhlého ingotu kovu místem, kde je kov vyhřátý na teplotu blízkou teplotě jeho tání
  • nežádoucí dobře rozpustné látky se shromáždí na odlehlé straně ingotu
  • nerozpustné látky se shromáždí na přední straně ingotu
  • střední část ingotu je vysoce čistý materiál
  • k podobné situaci dochází, když se z taveniny sloučeniny kovu získávají jeho monokrystaly

Výroba a použití kovů

Alkalické kovy

Lithium

• Zdroje
  • hlavně z křemičitanů
    • lepidolit $K(Li,Al)_3(Al,Si,Rb)4O{10}(F,OH)_2$
    • spodumen $LiAlS{i}_2{O}_6$
  • dál z fosforečnanů
    • trifylin $(Li,Na)(Fe,Mn)P{O}_4$
  • dál z některých ložisek chloridů
• Výroba
  • tavnou elektrolýzou
    • směs $LiCl$ a $KCl$ při 400°C
  • metalometricky
    • působením $Ca$ nebo $Al$
    • zisk z $L{i}_{2}O$ nebo $LiOH$ při 800 - 1000°C
    • rafinace destilací za sníženého tlaku
• Použití
  • zušlechťující a deoxidační přísada v metalurgii
  • teplonosné médium jaderných elektráren
  • příprava organolithných sloučenin
  • redukční prostředek v organické syntéze
  • polymerační katalyzátor

Sodík

• Zdroje
  • primárně z chloridu $NaCl$
    • halit
    • mořská voda
  • ostatní minerály se v metalurgii moc nepoužívají
    • trona $N{a}_{2}C{O}_3\cdot NaHC{O}_3\cdot 2H_{2}O$
    • kryolit $N{a}_{3}Al{F}_6$
    • chilský ledek $NaN{O}_3$
    • Glauberova sůl $N{a}_{2}S{O}_4\cdot 10H_{2}O$
    • glauberit $N{a}_{2}S{O}_4\cdot CaS{O}_4$
• Výroba
  • tavnou elektrolýzou
    • směs $NaCl$ a některých dalších halogenidů při 600 až 650°C
    • rafinace destilací za sníženého tlaku
• Použití
  • v organické syntéze
    • při výrobě tetraethylolova
  • k výrobě kovů redukcí kapalným sodíkem
  • k výrobě některých sodných sloučenin

Draslík

• Zdroje
  • primárně z chloridů
    • sylvín $KCl$
    • karnalit $KMgC{l}_3\cdot 6H_{2}O$
    • kainit $KCl\cdot MgS{O}_4\cdot 3H_{2}O$
  • ostatní minserály se v metalurgii nevyužívají
• Výroba
  • karbidometricky
    • při 600 - 800°C
  • metalometricky
    • z $KCl$ redukcí sodíkem při 840°C
    • vzniká slitina sodíku s draslíkem
  • tavnou elektrolýzou
    • $KOH,KN{O}_3$ nebo $K_{2}C{O}_3$ rozpuštěných v tavenině $KCl$
    • rafinace destilací za zvýšeného tlaku
• Použití
  • teplonosné médium v jaderních elektrárnách
  • slitina se sodíkem jako redukovadlo v organické syntéze

Rubidium a cesium

• Zdroje
  • z některých draselných solí obsahujích izomorfně přítomné $Rb$ a $Cs$
  • přímým zdrojem jsou matečné louhy po zrpacování karnalitu
  • cesium obsahuje křemičitan pollucit $C{s}_{4}A{l}_{4}S{i}_9{O}_{26}\cdot H_{2}O$
• Výroba
  • metalometricky
    • redukcí oxidů, chloridů, hydroxidů a chromanů
    • působením $Mg,Ca,Zr,Ba$ nebo $Al$ v proudu vodíku při 500 - 800°C
  • tavnou elektrolýzou
    • chloridy nebo hydroxidy
• Použití
  • pro výrobu těžkotavitelných skel
  • v elektrotechnice a osvětlovací technice

Beryllium

• Zdroje
  • primárně hlinitokřemičitany a křemičitan
    • beryl $B{e}_{3}A{l}_{2}S{i}_6{O}_{18}$
    • fenakit $B{e}_{2}Si{O}_4$
• Výroba
  • tavnou elektrolýzou
    • směs $BeC{l}_2$ a $NaCl$ při 350°C
  • metalometricky
    • redukcí fluoridu nebo chloridu hořčíkem v elektrické peci
  • redukcí uhlíkem
    • $BeO$ při 1400°C
    • po slinutí se lisuje
    • rafinace destilací za sníženého tlaku
• Použití
  • moderátor neutronů v jaderných elektrárnách
  • výroba slitin beryllia
    • berylliové bronzy
    • jsou velmi tvrdé a houževnaté

Hořčík

• Zdroje
  • primárně z chloridů
    • karnalit
    • bischofit $MgC{l}_2\cdot 6H_{2}O$
  • dále uhličitany
    • dolomit $CaMg(C{O}_3{)}_2$
    • magnesit $MgC{O}_3$
  • ostatní minerály nejsou využívány
• Výroba
  • tavnou elektrolýzou
    • $MgC{l}_2$ s přídavkem $KCl,LiF,NaF$ nebo $CaC{l}_2$ při 650 - 750°C
    • rafinace přetavením a destilací za zvýšeného tlaku
  • redukcí uhlíkem, karbidem vápenatým nebo křemíkem
    • $MgO$ při 1200 - 2200°C
• Použití
  • k zušlechťování kovů, zejéna hliníku, mědi a železa
  • výroba kovů Krollovým způsobem
  • v organické syntéze
    • Grignardova činidla

Kovy alkalických zemin

Vápník

• Zdroje
  • primárně z uhličitanů
    • vápenec $CaC{O}_3$
    • dolomit
  • dále fluorit $Ca{F}_2$ a apatit $C{a}_5(P{O}_4{)}_3(F,Cl,OH)$
• Výroba
  • tavnou elektrolýzou
    • směs $CaC{l}_2$ a $Ca{F}_2$ při 700 - 800°C
  • metalometricky
    • reakcí $CaC{l}_2$ s elementárním hliníkem
• Použití
  • k výrobě kovů kalciometrií
  • slitina $PbCa$ se používá jako ložiskový kov
  • jako deoxidační přísada při výrobě oceli

Stroncium

• Zdroje
  • je izomorfně přítomno v některých minerálech vápníku
  • jeho vlastní minerály jsou velmi vzácné
    • stroncianit $SrC{O}_3$
    • celestin $SrS{O}_4$
• Výroba
  • tavnou elektrolýzou
    • směs $SrC{l}_2$ a $KCl$ při 700°C
  • matelometricky
    • z $SrO$ aluminotermií
• Použití
  • není významné

Baryum

• Zdroje
  • baryt $BaS{O}_4$
  • witherit $BaC{O}_3$
• Výroba
  • elektrolýzou
    • vodný roztok $BaC{l}_2$ za použití rtuťové katody
  • metalometricky
    • redukcí $BaO$ účinky $Si$ nebo $Al$
  • tavnou elektrolýzou
    • $BaC{l}_2$
    • vrstva roztaveného olova tvoří katodu
    • vzniká slitina $PbCa$
• Použití
  • používá se vyjmečně v metelometrii
  • slitina $PbCa$ se používá jako ložiskový kov

Radium

• jako kov se nevyrábí
• jeho sloučeniny se získávají z koncentrátů připravovaných při zpracování uranových rud

Hliník

• Zdroje
  • primárně oxid-hydroxidy
    • bauxit $AlO(OH)\cdot Al(OH{)}_3$
      • obsahuje navíce i železo, mangan a křemen
  • méně často se využívají hlinitokřemičitany
    • nefelin $N{a}_{2}A{l}_{2}S{i}_2{O}_8$
  • ostatní hojné minerály obsahující hliník se zatím k jeho výrobě nepoužívají
• Výroba
  • tavnou elektrolýzou
    • $A{l}_2{O}_3$ rozpuštěného v tavenině kryolitu $N{a}_3[Al{F}_6]$ nebo chiolitu $N{a}_{2}Al{F}_5$
    • výroba $A{l}_2{O}_3$ (Bayerova metoda)
      • připravuje se z bauxitu
      • na bauxit se působí roztokem $NaOH$ za zvýšeného tlaku a teploty
        • $AlO(OH)+NaOH+H_{2}O⟶Na[Al(OH{)}_4]$
        • touto operací se oddělí nečistoty a vedlejší produkty ($F{e}^{III},M{n}^{IV}$ a $Si{O}_2$)
      • karbonatací vzniklého roztoku se vyloučí $Al(OH{)}_3$
        • $2Na[Al(OH{)}_4]+C{O}_2⟶2Al(OH{)}_3+N{a}_{2}C{O}_3+H_{2}O$
      • hydroxid se potom termicky dehydratuje kalcinací při 1200°C
    • rafinace druhou tavnou elektrolýzou a případně zonální tavbou
  • subhalogenidovou metodou
    • z chloridu hlinitého $AlC{l}_3$ a $A{l}_2{O}_3$ při 1200°C
    • využívá existence velmi nestálého chloridu hlinného $AlCl$
      • $A{l}_2{O}_3+3C+AlC{l}_3⟶3AlCl+3CO$
    • při 600°C se nestabilní chlorid rozpadá
      • $3AlCl⟶2Al+AlC{l}_3$
    • tato metoda se používá velmi vzácně
      • je velmi energeticky náročná a náročná na kvalitu materiálů výrobního zařízení
• Použití
  • výroba slitin hliníku
    • používají se jako:
      • konstrukřní materiály vynikajících parametrů
        • hlavně v atomobilovém a leteckém průmyslu
      • elektrické vodiče
        • dnes už spíše vzácně
      • antikorozní povlaky
      • výrobky spotřebního průmyslu
        • kuchyňské nádobí
        • obalové materiály
          • alobal
            • komerční tenká fólie
  • alminometrie
  • organická syntéza

Další triely

Gallium

• Zisk
  • nemá samostatný minerál
  • je přitomno izomorně v
    • bauxitu $AlO(OH)\cdot Al(OH{)}_3$
    • sfaleritu $(Zn,Fe)S$
    • některý druzích uhlí
• Výroba
  • elektrolýtou vodných roztoků $N{a}_{2}Ga{O}_4$
    • získávají se z luhů vzniklých při zpracování bauxitu
  • tavnou elektrolýzou $GaC{l}_3$
    • rafinace operacemi za sníženého tlaku a zonální tavbou
• Použití
  • polovodičové technologie
    • například laserové diody
  • sluneční články
  • náplň do křemenných teploměrů
    • měří teploty až 1200°C

Indium

• Zisk
  • provází olovo zinek a cín v jejich rudách
• Výroba
  • cementace zinkem z vodnéh roztoku $I{n}_2(S{O}_4{)}_3$
• Použití
  • polovodičová technika
  • zušlechťující komponenta ložiskových kovů

Thallium

• Zisk
  • provází olovo a zinek v některých jejich rudách
  • přímým zdrojem je prach z těchto rud
• Výroba
  • redukcí $TlCl$ pomocí $KCN$
  • cementrací zinkem z vodného roztoku $T{l}_2(S{O}_4{)}_3$
  • elektrolýzou vodného roztoku $T{l}_2(S{O}_4{)}_3$
• Použití
  • k příprave slitin

Tetrely

Germanium

• Zisk
  • primárně ulétavý popílek ze spalování některých druhů uhlí
  • provází některé rudy zinku
• Výroba
  • redukcí $Ge{O}_2$ vodíkem při 550°C
  • redukcí $GeC{l}_4$ zinkem při 930°C
• Použití
  • v polovodičové technice

Cín

• Zisk
  • primárně kassiterit $Sn{O}_2$
  • méně často se využívají jeho sulfidické rudy
• Výroba
  • redukcí $Sn{O}_2$ uhlíkem při teplotě 1300°C
    • produkt velmi nečistý
    • reafinuje se různými chemickými metodami a elektrolyticky
    • pokud je vyžadována vysoká čistota produktu, provádí se destilace za sníženého tlaku
• Použití
  • k protikorozní ochraně kovových materiálů
    • pocínovaný plech
  • pro výrobu pájecích kovů a řady dalších speciálních slitin
    • bronz - slitina mědi a cínu

Olovo

• Zisk
  • primárně ze sulfidických rud
    • galenit $PbS$
  • méně často z minerálů
    • cerussit $PbC{O}_3$
    • anglesit $PbS{O}_4$
• Výroba
  • redukcí $PbO$ uhlíkem nebo oxidem uhličitým při teplotě 1000°C
    • samotné redukci ještě předchází pražení sulfidické rudy
      • $2PbS+3O_2⟶2PbO+2S{O}_2$
  • redukcí $PbO$ vychozím $PbS$ při 1000°C
    • nejdříve se praží sulfidická ruda za přístupu vzduchu a následně se náhle přístup vzduchu zamezí
      • $2PbO+PbS⟶3Pb+S{O}_2$
  • rafinace se provádí chemickými způsoby nebo elektrolyticky
• Použití
  • surové olovo je meziproduktem výroby kovů, které ho doprovází v jeho rudách
  • výroba akumulátorů
  • konstrukční materiál
    • pro některá hcemická zařízení
  • výroba pájecích kovů
  • liteřina
  • ložiskový kov
  • výroba [tetraethylolova]($(C_2{H}_5{)}_{4}Pb$ - tetraethylplmbum)

Pentely

Arsen

• Zisk
  • hlavně ze sulfidických rud
    • arsenopyrit $FeAsS$
    • auripigment $A{s}_2{S}_3$
    • realgar $A{s}_4{S}_4$
  • dále z arsenidů
    • löllingit $FeA{s}_2$
  • dále z odpadů po pražení sulfidických rud
• Výroba
  • tepelným rozkladem arsenopyritu
    • při 700 až 800°C
    • $FeAsS⟶FeS+As$
  • tepelným rozkladem löllingitu při 700°C
    • $FeA{s}_2⟶FeAs+As$
  • redukce $A{s}_2{O}_3$ uhlíkem při 900°C
    • vyjímečně se redukuje i zirkonem
    • rafinace se provadí krystalizací ze své taveniny za vysokých tlaků, sublimací nebo pochody za sníženého tlaku
• Použití
  • polovodičová technika
  • připrava slitin

Antimon

• Zisk
  • hlavně sulfidické rudy a rudy olova
    • antimonit $S{b}_2{S}_3$
  • případně oxid
    • valentinit $S{b}_2{O}_3$
  • většina zdrojů je málo kvalitních a musí se obohacovat flotací nebo vytavováním
• Výroba
  • redukcí $S{b}_2{O}_3$ uhlíkem po pražení $S{b}_2{S}_3$ na $Sb{O}_2$
    • pražení
      • $S{b}_2{S}_3+5O_2⟶2Sb{O}_2+3S{O}_2$
    • převedení do na $S{b}_2{O}_3$
      • $4Sb{O}_2+C⟶2S{b}_2{O}_3$
    • redukce
      • $2S{b}_2{O}_3+3C⟶4Sb+3C{O}_2$
  • redukcí $S{b}_2{S}_3$ elementárním železem při 1200°C
  • antimon se předrafinovává chemicky nebo elektrolytyckou cestou
  • rafinuje se destilací za sníženého tlaku a zonální tavbou
• Použití
  • výroba slitin
  • ochranné povlaky na některé kovy

Bismut

• Zisk
  • primárně ze sulfidů
    • bismutit $B{i}_2{S}_3$
  • dále oxid-soli
    • bismutit $B{i}_2{O}_{2}C{O}_3$
  • dále izomorfní příměsy rud jiných kovů
• Výroba
  • redukcí $B{i}_2{S}_3$ elementárním železem při 700°C
  • redukcí $B{i}_2{O}_3$ uhlíkem při 900°C
  • cementací vodných roztoků bismutitých solí železem
    • $2B{i}^{3+}+3Fe⟶2Bi+3F{e}^{2+}$
  • rafinace se provadí chemickými cestami a potom elektorlyticky
• Použití
  • výroba speciálních slitin
    • pájecí kovy
    • lehkotavitelné slitiny
      • používají se v jaderné energetice
    • magnetické slitiny $Bi-Mn$

Skandium, yttrium a lanthanoidy

• Zisk
  • prvky s větším atomovým poloměrem
    • tvoří jednu skupinu minerálů
    • křemičitany
      • cerit $(Ce,La,Ca{)}_9(Mg,F{e}^{3+})(Si{O}_4{)}_6(Si{O}_{3}OH)(OH{)}_3$
      • orthit $(Ce,Ca,Y,La{)}_2(Al,F{e}^{3+}{)}_3(Si{O}_4{)}_3(OH)$
    • fosforečnany
      • monazit $(Ce,La,Th)P{O}_4$
      • některé apatity
    • fluorid-uhličitany
      • bastnäsit $(La,Ce,Y)C{O}_{3}F$
  • prvky s menším atomovým poloměrem
    • tvoří skupinu yttriových zemin
    • křemičitany
      • gadolinit $(Ce,La,Nd,Y)2FeBe_2Si_2O{10}$
      • thortweitit $(Sc,Y{)}_{2}S{i}_2{O}_7$
    • fosforečnany
      • xenotim $YP{O}_4$
    • dále niobičnany a tantaličnany
  • europium doprovází některé vápenaté soli
  • promethium se v přírodě nevyskytuje
    • je to uměle připravený prvek
• Výroba
  • tavnou elektrolýtou solí při realtivně vysokých teplotách
  • metalometrikcy
    • redukcí alkalickými kovy, hořčíkem, vápníkem, křemíkem, připadně lanthanem
  • elektrolýzou vodných roztoků příslušných solí za použití rtuťové katody
  • při chemickém zpracování rud se používají různá organická rozpouštědla a měniče iontů
• Použití
  • jako slitiny s používají jako desulfrační a deoxidačná přísady v hutnictví železa
  • čisté kovy nemají příliš velké uplatnění a jsou velmi drahé
  • jejich sloučeniny mají aplikace v technice a vědě

Titan

• Zisk
  • primárně oxidické rudy
    • rutil $Ti{O}_2$
    • antas $Ti{O}_2$
    • brookit $Ti{O}_2$
    • perovskit $CaTi{O}_3$
    • ilmenit $FeTi{O}_3$
• Výroba
  • redukcí $TiC{l}_4$ hořčíkem nebo sodíkem při 900°C
    • Krollův postup
    • provádí se za sníženého tlaku pod ochrannou atmosférou vzácného plynu
    • provádí se nejčastěji
    • $TiC{l}_4$ se připravuje zahříváním rudy v proudu chloru s uhlíkem
      • při vyšších teplotách je plynný
      • po ochlazení kondenzuje a čístí se destilací
  • elektrolýza $TiC{l}_4$
  • elektrolýza taveniny $K_2[Ti{F}_6]$
  • redukce $K_2[Ti{F}_6]$ kapalným sodíkem
  • redukce $Ti{O}_2$ hydridem vápenatým
  • metalometricky
    • z ilmenitových koncentrátů hliníkem nebo křemíkem
      • případně lze použít i uhlík
    • vznikne slitina titanu a železa ferrotitan
  • rafinace se provádí van Arkelovou-de Boerovou metodou
    • je to krystalizace kovu z rozloženého jodidu kovu za sníženého tlaku v atmosféře vzácného plynu
    • produkovaný kov je extrémně čistý
• Použití
  • konstrukční materiál vynikajících vlastností
  • výroba slitin se železem a hliníkem

Zirkonium a hafnium

• Zisk
  • zirkon $ZrSi{O}_4$
  • baddeleyit $Zr{O}_2$
  • hafnium se nachází izomorfně ve sloučeninách zirkonia
• Výroba
  • redukcí halogenidů obou kovů nebo $K_2[Zr{F}_6]$ kapalnými kovy
    • Krollův postup
  • redukcí koncentrátů s velkým obsahem $Zr{O}_2$ křemíkem nebo hliníkem za přítomnosti oxidů železa
    • vzniká slitina ferrozirkonium nebo ferrozitkoniumsilicium
  • rafinace se provádí van Arkelovou-de Boerovou metodou
  • dělení zirkonia a hafnia se provádí extrakčně
• Použití
  • zirkonium je konstrukční materiál s vynikajícími vlastnostmi
    • používá se v jaderné technice, elektrotechnice a chemickém průmyslu
  • výroba slitin zirkonia
  • hafnium má podobné využití, ale je mnohem méně významné

Thorium

• Zisk
  • hlavně fosforečnany vzácných zemin
    • monazit $(Ce,La,Th)P{O}_4$
• Výroba
  • metalometricky
    • redukcí fluoridu, chloridu nebo oxidu thoričitého sodíkem nebo vápníkem
  • tavnou elektrolýzou směsi $K[Th{F}_5]$ s $KCl$a $NaCl$ při 750°C
    • používá se molybdenová katoda
  • rafinace se provádí van Arkelovou-de Boerovou metodou
• Použití
  • součást speciálních slitin
  • výchozí látka pro výrobu ${}^{233}U$ jaderným procesem, který slouží jako palivo do jaderných rekatorů vedle ${}^{235}U$

Vanad

• Zisk
  • hlavně rudy železa s vyšším obsahem vanadu
  • dále rudy olovnato-měďnato-nikelnaté
    • vanadinit $P{b}_5(V{O}_4{)}_{3}Cl$
  • dále rudy uranové
    • carnotit $K_2(U{O}_3{)}_3(V{O}_4{)}_2\cdot 3H_{2}O$
  • zdrojem jsou také vanadové složky některých rop
• Výroba
  • kalciotemicky nebo silikotemicky z $V_2{O}_5$
    • $V_2{O}_5+5Ca+5CaC{l}_2⟶2V+5CaO\cdot CaC{l}_2$
    • při silikometrii se používá ferrosilicium a vzniká slitina ferrovanad
  • redukcí $VC{l}_3$ nebo $VC{l}_4$ vodíkem nebo sodíkem, hořčíkem nebo hydridem sodným
  • tavnou elektrolýzou
    • směs $VC{l}_3$, $KCl$ a $LiCl$
  • rafinace se provádí van Arkelovou-de Boerovou metodou
• Použití
  • legování oceli
  • výroba magnetických slitin
    • $Co-Fe-V$

Niob a tantal

• Zisk
  • primárně niobičnan-tantaličnany
    • columbit (tantalit) $(Fe,Mn)(Nb,Ta{)}_2{O}_6$
    • samarskit $(Y,F{e}^{3+},U)(Nb,Ta)O_4$
  • dále z příměsi cíničito-wolframových rud
• Výroba
  • redukcí $N{b}_2{O}_5$ uhlíkem za sníženého tlaku při 1000°C
    • konverze na karbid
      • $N{b}_2{O}_5+7C⟶2NbC+5CO$
    • následně se vzniklá směs karbidu a nezpracovaného oxidu slisuje
    • žíhání směsi
      • $N{b}_2{O}_5+5NbC⟶7Nb+5CO$
  • tavnou elektrolýzou $K_2[Nb{F}_7]$ nebo $K_2[Ta{F}_7]$
  • redukcí $K_2[Ta{F}_7]$ sodíkem při 900°C
  • redukcí $TaC{l}_5$ hořčíkem
  • redukcí $N{b}_2{O}_5$ nebo $T{a}_2{O}_5$ hliníkem za přítomnosti oxidů železa
    • vznikají slitiny ferroniob nebo ferrotantal
  • kovy se od sebe oddělují extrakčně
  • rafinace se provádí van Arkelovou-de Boerovou metodou
• Použití
  • konstrukční materiály vysoké pevnosti a chemické a tepelné odolonosti
    • využívají se v:
      • raketové technice
      • letecké technice
      • jaderné technice
      • vysokotlakých chemických zářizeních
      • vakuové technice
      • elektrotechnice
  • slitiny se železem jako přísady do oceli
  • slitina $Nb-Al-Ti-Sn$ jako supravodič

Chrom

• Zisk
  • primárně ze smíšeného oxidu
    • chromit $FeC{r}_2{O}_4$
• Výroba
  • redukcí chromitu v elektrické peci uhlíkem
    • při 1000 až 1300°C
    • vzniká slitina ferrochrom
  • aluminometricky z čistého $C{r}_2{O}_3$
  • elektrolýtou vodných roztoků kyseliny chromové
    • rafinace pochody za sníženého tlaku
• Použití
  • ve formě slitinu železa jako přísada do oceli
  • výroba speciálních slitin
    • s niklem, kobaltem a manganem
    • ochranné povlaky na jiný kovový materiál, vytvářené galvanickým pokovování

Molybden

• Zisk
  • primárně sulfidické rudy
    • molybdenit $Mo{S}_2$
  • ostatní minerály se zatím nevyužívají
• Výroba
  • primárně z $Mo{O}_3$
    • záskává se pražením molybdenitu
      • $2Mo{S}_2+7H_{2}O⟶2Mo{O}_3+4S{O}_2$
  • redukcí koncentrátu (až 90% $Mo{O}_3$) uhlíkem nebo aluminometricky
    • vzniká slitina ferromolybden
  • redukcí $Mo{O}_3$ vodíkem při teplotě 1200°C
  • tavnou elektrolýzou $Mo{O}_3$
    • v tavenině boritanů, halogenidů nebo fosforečnaná alkalických kovů
  • rafinace se provadí slinutím a kováním
• Použití
  • legování oceli
  • litiny
    • používají se ve zbrojním průmyslu, na kolejnice a obráběcí stroje
  • vakuová technika a elektrotechnika

Wolfram

• Zisk
  • primárně z wolframanů
    • wolframit $(Fe,Mn)W{O}_4$
    • scheelit $CaW{O}_4$
• Výroba
  • z konentrátu (až 75% $W{O}_3$) redukcí uhlíkem v elektrické peci nebo aluminometricky
    • vzniká slitina ferrowolfram
  • redukcí uhlíkem při 1400°C nebo vodíkem při 1100°C z čistého $W{O}_3$
  • metalometricky redukcí $W{O}_3$ zinkem
  • rafinace se provádí slinutím a kováním, případně van Arkelovou-de Boerovou metodou a zonální tavbou
• Použití
  • ve formě slitiny se železem na legování oceli
  • výroba slinutých karbidů pro obráběci zařízení
  • výroba speciálních slitin

Uran

• Zisk
  • minerály, ve jejichž struktuře je skupina $U{O}_2$ nebo $U{O}_3$
    • uraninit (smolinec) $U{O}_2$
  • dále vanadičnany
    • carnotit $K_2(U{O}_2{)}_2(V{O}_4{)}_2\cdot 3H_{2}O$
  • dále uranové slídy
• Výroba
  • redukcí $U{F}_4$ vápníkem nebo hořčíkem
  • rafinace se provádí před vlastní výrobou destilací $U{F}_4$
• Použití
  • výroba palivových článků do jaderných elektráren

Mangan

• Zisk
  • primárně z oxidických rud
    • burel $Mn{O}_2$
    • psilomelan $Ba(Mn^{2+})(Mn^{4+})8O{16}(OH)_4$
  • často doprovází železné rudy
• Výroba
  • redukcí oxidů managanu uhlíkem v elektrické peci
    • vyšší oxidy se termicky štěpí na $MnO$, který se dále redukuje
    • vedlejším produktem je karbid $M{n}_{3}C$
    • pokud je přítomno železo, tvorba karbidu je menší, ale vzniká slitina ferromangan
  • aluminometricky z $M{n}_3{O}_4$
    • $Mn{O}_2$ nejde použít, protože s hliníkem reaguje příliš prudce
  • elektrolýzou roztoku $MnS{O}_4$
  • rafinace se provádí destilací za sníženéhé tlaku
• Použití
  • deoxidační a zušlechťující přísada k ocelím a slitinám niklu

Rhenium

• Zisk
  • je velmi vzácné
  • doprovází molybden a je přítomno v některých rudých mědi
• Výroba
  • redukcí $KRe{O}_4$ nebo $N{H}_{4}Re{O}_4$ vodíkem při 1000°C
  • rafinace se provádí van Arkelovou-de Boerovou metodou
• Použití
  • slitiny s platinou a wolframem
    • vyznačují se velkou tvrdostí chemickou odolností

Železo

• Zisk
  • převážně oxidické rudy
    • magnetit $F{e}_3{O}_4$
    • hematit (krevel) $F{e}_2{O}_3$
    • limonit $FeO(OH)$
  • dále siderit (ocelek) $FeC{O}_3$
  • dále sulfidické rudy
    • pyrit $Fe{S}_2$
    • markasit $Fe{S}_S$
    • pyrrhotin $FeS$
  • další hojné minerály se nepoužívají
• Výroba
  • čisté železo
    • redukcí oxidů železa vodíkem při 1000°C
    • elektrolýzou vodných roztoků železnatých solí
    • termickým rozkladem $[Fe(CO{)}_5]$
  • technické železo
    • redukcí oxidů železa uhlíkem ve vysoké peci
    • redukcí oxidů železa uhlíkem za stálého snižování objemu uhlíku
      • vznikají litiny
• Použití
  • hlavní, univerzální a široce úžívaný konstrukční a nástrojový materiál
    • uplatňuje se ve vedhc odvětvích průmyslové výroby
  • některé speciální účely
    • ferity
    • magnetické slitiny
  • jako katalyzátor v organické syntéze

Kobalt

• Zisk
  • primárně ze sulfidických rud železa, mědi, niklu, zinku a olova s obsahem kobaltu
    • linneit $(Co,Ni{)}_3{S}_4$
    • karolit $CuC{o}_2{S}_4$
  • dále arsenidy
    • smaltin $CoA{s}_2$
    • kobaltin $CoAsS$
  • dále komplikovanější oxidické rudy
    • asbolan $(Co,Mn)O\cdot Mn{O}_2\cdot F{e}_2{O}_3\cdot 4H_{2}O$
• Výroba
  • redukcí $C{o}_3{O}_4$ uhlíkem při 1100°C, popřípadě redukcí vodíkem nebo aluminometricky
  • elektrolýzou vodného roztoku $CoS{O}_4$
  • rafinace se provádí přetavením nebo elektrolyticky
• Použití
  • speciální vysoce žáruvzdorné slitiny
    • používají se v raketové technice, do tryskových motorů a podobně
    • přidávají se do oceli
      • na výrobu magnetů
    • výroba endoprotéz
  • výroba cermentů
    • jsou to keramickokovové materiály

Nikl

• Zisk
  • primárně sulfidické rudy
    • pentlandit $(Ni,Fe{)}_9{S}_8$
    • millerit $NiS$
  • méně významné jsou rudy křemičitanové a oxidické
• Výroba
  • redukcí $NiO$ uhlíkem při 1260°C
    • případně redukcí uhlíkem v elektrické peci v teplotě nad bodem tání niklu
  • Mondova metoda
    • redukcí $NiO$ směsí $CO$ a $H_2$ (vodným plynem) při 400°C se získá nečistý nikl
    • reakcí niklu s $CO$ se při 60°C získá plyn $[Ni(CO{)}_4]$
    • ten se převádí do rozkladné věže a termicky se rozkládá při 230°C
    • získá se velmi čistý nikl
  • elektrolýzou vodného roztoku $NiS{O}_4$
  • k rafinaci se používá elektrolýza
• Použití
  • konstrukční materiál pro chemické a elektrochemické aparatury
  • legování oceli a dalších kovů
  • výroba slitin variabilních magnetických vlastností
  • speciální slitiny pro elektrotechnická zařízení a letecký průmysl
    • $Ni-Mn,Ni-Cr$ nebo $Ni-Cr-Ti-Al$
  • galvanické pokovování
    • vrstva niklu se používá k nanášení elektrolytickému nanášení vrstvy chromu
  • v potravinářství jako katalyzátor ztužování tuků
  • výroba akumulátorů

Platinové kovy

• Zisk
  • primárně ryzí přírodní platina, kterou doprovází ostatní latinové kovy spolu s niklem, železem
  • malé příměsy platinových kovů jsou přítomny v sulfidických rudách niklu a mědi
  • malá množství platinových kovů doprovází stříbro a zlato
• Výroba
  • termickým rozkladem při 1000°C nebo redukcí vodíkem při 1000°C
    • používají se sloučeniny:
      • $(N{H}_4{)}_2[PtC{l}_6]$
      • $(N{H}_4{)}_2[RhC{l}_6]$
      • $(N{H}_4{)}_2[RuC{l}_6]$
      • $(N{H}_4{)}_2[IrC{l}_6]$
      • $[Pd(N{H}_3{)}_{2}C{l}_2]$
      • $[Os{O}_2(N{H}_3{)}_4]C{l}_2$
    • jednotlivé používané sloučeniny se připravují relativně složitým chemickým separačním postupem z ryzí platiny nebo z anodových kalů po rafinaci niklu, mědi, stříbra a zlata v lučavce královské
• Použití
  • různá menší chemická a elektrotechnická zařízení
  • hydrogenační a jiné katalyzátory

Měď

• Zisk
  • primárně sulfidické rudy
    • chalkosin $C{u}_{2}S$
    • chalkopyrit $CuFe{S}_2$
    • bornit $C{u}_{3}Fe{S}_3$
    • covellin $CuS$
  • dále oxidické a oxid-uhličitanové rudy
    • kuprit $C{u}_{2}O$
    • tenorit $CuO$
    • malachit $CuC{O}_3\cdot Cu(OH{)}_2$
    • azurit $2CuC{O}_3\cdot Cu(OH{)}_2$
  • dále křemičitanové rudy
    • chrysokol $CuSi{O}_3\cdot 2H_{2}O$
  • dále polymetalické rudy
• Výroba
  • redukcí $C{u}_{2}O$ účinkem $C{u}_{2}S$ v měďařském konvertoru
    • $C{u}_{2}S+2C{u}_{2}O⟶6Cu+S{O}_2$
  • redukcí plynného $(CuCl{)}_3$ vodíkem při 800°C
    • pracuje se v reaktoru s oxidickou rudou křemičitanového typu za přítomnosti malého množství $NaCl$ a uhlí
    • reakcí vodní páry s uhlím vzniká vodík
      • $C+H_{2}O⟶C{O}_2+H_2$
    • reakcí křemičitanové rudy s chloridem sodným vodní párou vzniká chlorovodík
      • $2NaCl+Si{O}_2+H_{2}O⟶2HCl+N{a}_{2}Si{O}_3$
    • reakcí chlorovodíku s oxidem měďným vzniká chlord měďný
      • $3C{u}_{2}O+6HCl⟶2(CuCl{)}_3+3H_{2}O$
    • plynný $(CuCl{)}_3$ se redukuje vodíkem
      • $2(CuCl{)}_3+3H_2⟶6Cu+6HCl$
  • elektrolýzou vodných roztoků $CuS{O}_4$
  • rafinace se provádí oxidací nečistot v roztaveném kovu nebo elektrolyticky s měděnou anodou
• Použití
  • elekrotechnika, tepelná technika, potravinářský průmysl
  • výroba slitin
    • mosazi
      • se zinkem
    • bronzy
      • s cínem, hliníkem, berylliem a křemíkem

Stříbro

• Zisk
  • primárně sulfidické rudy olova, zinku, mědi a nklu
  • menší část se získává z vlastních sulfidických rud
    • argentit $A{g}_{2}S$
• Výroba
  • oddělením stříbra s rud olova
    • krystalizací (partinsonování)
    • separací pomocí zinku (parkesování)
    • takto získané slitiny ($Ag-Pb,Ag-Zn-Pb$) se olova zbavují oxidací a zinku destliací
  • amalgamací elementárního stříbra v surovině
    • pokud ruda obsauje sloučeniny stříbra, přidáním další složky se rozloží
    • z amalgamu se destiluje rtuť
  • kyanidovám loužením surovin obsahujícíh elementární stříbro nebo jeho sloučeniny a následnou cementací zinkem
    • loužení
      • $4Ag+8KCN+2H_{2}O+O_2⟶4K[Ag(CN{)}_2]+4KOH$
      • $A{g}_{2}S+4KCN⟶2K[Ag(CN{)}_2]+K_{2}S$
    • cementace
      • $2K[Ag(CN{)}_2]+Zn⟶2Ag+K_2[Zn(CN{)}_4]$
  • rafinace oxidačním tavením nebo elektrolyticky
• Použití
  • výroba klenotů, uměleckých klenotů a mincí
  • některá chemická zařízení menší velikosti
  • katalyzátory
  • optika (zrcadla)
  • elektrotechnika

Zlato

• Zisk
  • většinou se vyskytuje jako elementární kov
  • doporvází sulfidické rudy mědi olova a zinku
• Výroba
  • amalgamací elementární zlata přítomného v zlatonosné surovině
    • rtuť se odděluje oddestilováním
    • tkato vyrobené zlaot obsahuje přímesy stříbra a mědi
  • kyanidovým loužením a cementací zinkem
    • loužení
      • $4Au+8KCN+2H_{2}O+O_2⟶4K[Au(CN{)}_2]+4KOH$
    • cementace
      • $2K[Au(CN{)}_2]+Zn⟶2Au+K_2[Zn(CN{)}_4]$
    • existuje i metoda selektivního zachycování zlata pomocí měniče iontů
  • rafinace se provádí různými chemickými a elektrolytickými postupy
• Použití
  • výroba klenotů a umělckých předmětů
  • výroba rubínového skla a dekorace procelánu
  • zubní lékařství
  • některá technická zařízení

Zinek

• Zisk
  • primárně sulfidické rudy
    • sfalerit $ZnS$
  • méně často se využívají oxidické nebo hličitanové rudy
    • smithsonit $ZnC{O}_3$
• Výroba
  • redukcí $ZnO$* uhlíkem při 1200°C
    • páry zinku se destilují
  • elektrolýzou vodného roztoku $ZnS{O}_4$
  • rafinace se provádí chemickými a elektrochemickými procesy
• Použití
  • pozinkování kovových materiálů
  • slitiny s mědí, hliníkem a jinými kovy
  • výroba organických sloučenin

Kadmium

• Zisk
  • hlavním zdrojem jsou zinkové rudy s obsahem kadmia
• Výroba
  • v prvních destilačních frakcích vzniklých při výrobě zinku se nachází značné množství kadmia
  • také kaly při elektrolytickém zpracování zinku obsahují kadmium
  • z těckto zdrojů se kadmium získává destilací za současné redukce uhlíkem nebo převedením na roztok síranu kademntatého a následnou elektrolýzou
  • rafinace se provádí elektrolyticky
• Použití
  • výroba akumulátorů
  • lehkotavitelné slitiny a speciální pájecí kovy
  • legování mědi
  • pokovování elektrotechnických součástek

Rtuť

• Zisk
  • technicky významná je rumělka (cinnabarit) $HgS$
  • v přírodě je také ryzí
• Výroba
  • pražením $HgS$ na vzduchu při 500°C a kondenzací rtuťových par
    • $HgS+O_2⟶Hg+S{O}_2$
  • pálením $HgS$ oxidem vápenatým bez přístupu vzduchu
    • $4HgS+4CaO⟶4Hg+3CaS+CaS{O}_4$
  • srážením $HgS$ železem
    • $HgS+Fe⟶Hg+FeS$
  • rafinace se provádí vakuovou destilací
• Použití
  • amalgamační výroba stříbra a zlata
  • amalgamové elektrody při elektrolýze
  • fyzikální, elektrochemické a elektrotechnické přístroje a zařízení ním $HgS$ železem
    • $HgS+Fe⟶Hg+FeS$
  • rafinace se provádí vakuovou destilací
• Použití
  • amalgamační výroba stříbra a zlata
  • amalgamové elektrody při elektrolýze
  • fyzikální, elektrochemické a elektrotechnické přístroje a zařízení