отримання металів

Рудами називають мінерали і гірські породи, що містять метали та їх сполуки, з яких технічно можливо і економічно доцільно отримувати чисті метали.

Отримання металів з руд - завдання металургії.

Металургія - це і наука про промислові способи отримання металів з руд, а також відповідна галузь промисловості.

Будь-металургійний процес - це процес відновлення катіоновметалла за допомогою різних відновників.
Існують кілька способів отримання металів:

Пірометалургія - відновлення металів з руд при високих температурах за допомогою вуглецю \ (C \), оксиду вуглецю (II) \ (CO \), водню H 2. металів - алюмінію \ (Al \), магнію \ (Mg \).

отримання металів

Цех пірометалургійного виробництва.

1. Відновлення металів з їх оксидів за допомогою вуглецю (у вигляді коксу, раніше - у вигляді деревного вугілля) або оксиду вуглецю (II) називається Карботермія.

Наприклад, олово відновлюють з олов'яного каменю вуглецем:

Sn + 4 O 2 - 2 + C 0 ⟶ t ° Sn 0 + C + 4 O - 2 + 2

Мідь відновлюють з купріта оксидом вуглецю (II):

Cu + 1 2 O - 2 + C + 2 O - 2 ⟶ t ° 2 Cu 0 + C + 4 O - 2 + 2

2. Відновлення металів з їх оксидів за допомогою металів називається металлот ерміей.

Наприклад, хром відновлюють з оксиду хрому (III) за допомогою алюмінію (Алюмінотермія):

Cr + 3 2 O - 2 3 + 2 Al 0 ⟶ t ° 2 Cr 0 + Al + 3 2 O - 2 3

Титан відновлюють з оксиду титану (IV) магнієм:

Ti + 4 O 2 - 2 + 2 Mg 0 ⟶ t ° Ti 0 + 2 Mg + 2 O - 2

3. Відновлення металів з їх оксидів з допомогою водню. Таким чином отримують метали з високим ступенем чистоти.

Наприклад, так відновлюють вольфрам з оксиду вольфраму (VI):

W + 6 O 3 - 2 + 3 H 0 2 ⟶ t ° W 0 + 3 H 2 + 1 O - 2

4. Руди, утворені сульфідами металів, попередньо піддають випалу (окислюють киснем повітря), а потім метал відновлюють з утворився оксиду.

Наприклад, цинкову обманку (сульфід цинку) піддають випалу (при цьому утворюється оксид цинку і діоксид сірки), а потім, отриманий оксид цинку, відновлюють вуглецем:

1) 2 Zn + 2 S - 2 + 3 O 0 2 ⟶ t ° 2 Zn + 2 O - 2 + 2 S + 4 O - 2 + 2 2) Zn + 2 O - 2 + C 0 ⟶ t ° Zn 0 + C + 2 O - 2

Електрометалургія - відновлення металів з розчинів або розплавів їх з'єднань під дією електричного струму (електроліз).


У процесі електролізу за рахунок електричної енергії здійснюється хімічна реакція, яка самовільно йти не може.

отримання металів

Електролізний цех металургійного заводу.

1. Відновлення активних металів електролізом з розплавів їх солей (галогенідів).

Наприклад, натрій можна отримати з розплавленого хлориду натрію під дією електричного струму:

2 Na + 1 Cl - 1 ⟶ електроліз 2 Na 0 + Cl 0 2

2. Відновлення металів середньої активності та неактивних металів електролізом з розчинів їх солей.

Наприклад, олово утворюється при електролізі розчину хлориду олова (II):

Sn + 2 Cl 2 - 1 ⟶ електроліз Sn 0 + Cl 0 2

Мідь утворюється при електролізі розчину сульфату міді (II):

2 Cu + 2 S + 6 O - 2 4 + 2 H + 1 2 O - 2 ⟶ електроліз 2 Cu 0 + O 0 2 + 2 H 2 + 1 S + 6 O - 2 4

Схожі статті