Wydział inżynierii Materiałowej Katedra Metalurgii i Recyklingu

Metale ciężkie takie jak miedź, cynk, ołów czy cyna są jednymi z najczęściej stosowanych metali. Zapotrzebowanie na miedź zawsze było i nadal jest ściśle związane z rozwojem światowej gospodarki, głównie ze względu na jej szerokie zastosowanie w przemyśle (głównie elektronika i przemysł elektryczny, stopy). Szacuje się, że w 2030 r. poziom zapotrzebowania na miedź będzie dwukrotnie wyższy od obecnego. Dodatkowym czynnikiem wpływającym na stale rosnący popyt na ten surowiec jest postęp prac badawczych oraz rozwój innowacji technologicznych. Cynk i jego stopy znajdują zastosowanie do ocynkowania płaskich wyrobów stalowych w celu ochrony przed korozją. Szacuje się, że około 50% produkcji cynku jest dedykowana właśnie na ten cel. Ponadto równie ważne jest stosowanie cynku z miedzią do otrzymywania mosiądzu. Ołów mimo jego szkodliwości znajduje wciąż ogromne zastosowanie w produkcji akumulatorów samochodowych. Ołów w bateriach nie kontaktuje się bezpośrednio z człowiekiem, wobec czego zagrożenia wynikające z jego toksyczności są nieznaczne. Niemal połowa produkowanej cyny wykorzystywana jest do produkcji lutów spawalniczych. Reszta stosowana jest do produkcji stopów z miedzią i ołowiem, do cynowania innych metali, do produkcji szkła typu float oraz w medycynie. To tylko kilka zastosowań tych czterech metali. Wiele innych ciężkich metali zasługuje także na zainteresowanie, m.in. wanad, kobalt, bizmut, mangan, molibden czy kadm. Metale te otrzymywane są z minerałów użytecznych zdatnych do przerobu na skalę technologiczną (rud). W celu otrzymania metalu z rud należy przeprowadzić wiele operacji, które w dużej mierze związane są z informacjami o minerałach (zawartości metalu, rodzaju rudy, jej kwasowości lub zasadowości, itp.) Dlatego też konieczna jest wiedza na temat właściwości fizykochemicznych i możliwości wykorzystania poszczególnych gatunków minerałów metali ciężkich.

Założeniem projektu było opracowanie i wykonanie nowoczesnego stanowiska dydaktycznego do przekazywania wiedzy z dziedziny mineralogii w zakresie wymaganym w produkcji metali ciężkich, zwłaszcza miedzi, cynku i ołowiu. Stanowisko to oprócz walorów bezpośredniego kontaktu studenta z omawianym materiałem mineralogicznym wyposażone zostało w nowoczesne narzędzia informatyczne znacznie wzbogacające jego funkcjonalność o rzeczywistość rozszerzoną. Stanowisko ma postać gabloty ekspozycyjnej z poszczególnymi minerałami i metalami ciężkimi jako eksponatami. Ponadto na stronach:

dla wersji Polskiej: https://pblmetale.polsl.pl/PBL/pl/index.html,

dla wersji Angielskiej: https://pblmetale.polsl.pl/PBL/en/index.html,

można zapoznać się bliżej z wybranymi minerałami i metalami ciężkimi.

Wykonano w ramach realizacji projektu PBL „Interaktywne stanowisko do identyfikacji minerałów i metali ciężkich w rzeczywistości rozszerzonej”

Wykonali:

• Kamila Tokarz
• Aleksandra Żurawik
• Mateusz Stankiewicz
• Michał Ryta
• Paweł Niemiec
• Szymon Saternus - uczeń PZS Lędziny (szkoła ma podpisaną umowę o współpracy z Politechniką Śląską – Wydział Inżynierii Materiałowej)

Opiekunowie:

• prof. dr hab. inż. Mariola Saternus
• dr hab. inż. Tomasz Merder, prof. PŚ
• dr hab. inż. Jacek Pieprzyca, prof. PŚ

Projekt wsparli studenci i doktoranci z VSB Ostrawa Czechy pod opieką prof. Ing. Markéta Tkadlečková, Ph.D. i doc. Ing. Silvie Brožová, Ph.D.