большинство металлов встречаются в природе в составе соединений, в которых металлы находятся в положительной степени окисления, значит для того, чтобы их получить, в виде простого вещества, необходимо провести процесс восстановления.
но прежде чем восстановить природное соединение металла, необходимо перевести его в форму, доступную для переработки, например, оксидную форму с последующим восстановлением металла. на этом основан пирометаллургический способ. это восстановление металлов из их руд при высоких температурах с восстановителей неметаллических ? кокс, оксид углерода (ii), водород; металлических ? алюминий, магний, кальций и другие металлы.
демонстрационный опыт 1. получение меди из оксида с водорода.
cu +2o + h2 = cu0 + h2o (водородотермия)
демонстрационный опыт 2. получение железа из оксида с алюминия.
fe+32o3 +2al = 2fe0 + al2o3 (алюмотермия)
для получения железа в промышленности железную руду подвергают магнитному обогащению: 3fe2 o3 + h2 = 2fe3o4 + h2o или 3fe2o3 + co = 2fe3o4 + co2 , а затем в вертикальной печи проходит процесс восстановления:
fe3o4 + 4h2 = 3fe + 4h2o
fe3o4 + 4co = 3fe + 4co2
просмотр медиалекции . (cd)
гидрометаллургический способ основан на растворении природного соединения с целью получения раствора соли этого металла и вытеснением данного металла более активным. например, руда содержит оксид меди и ее растворяют в серной кислоте:
cuo + h2so4 = cuso4 + h2o, затем проводят реакцию замещения
cuso4 + fe = feso4 + cu.
демонстрационный опыт 3. взаимодействие железа с раствором медного купороса.
таким способом получают серебро, цинк, молибден, золото, ванадий и другие металлы.
электрометаллургический способ.
это способы получения металлов с электрического тока (электролиза). просмотр фрагмента медиалекции. (cd)
этим методом получают алюминий, щелочные металлы, щелочноземельные металлы. при этом подвергают электролизу расплавы оксидов, гидроксидов или хлоридов:
nacl —> na+ + cl?
катод na+ + e > na0 ¦ 2
анод 2cl? ? 2e > cl20 ¦ 1
суммарное уравнение: 2nacl = 2na + cl2
современный рентабельный способ получения алюминия был изобретен американцем холлом и французом эру в 1886 году. он заключается в электролизе раствора оксида алюминия в расплавленном криолите. расплавленный криолит растворяет al2o3, как вода растворяет сахар. электролиз “раствора” оксида алюминия в расплавленном криолите происходит так, как если бы криолит был только растворителем, а оксид алюминия ? электролитом.
al2o3 —> alalo3 —> al3+ + alo33–
катод al3+ +3e —> al 0 ¦ 4
анод 4alo33– – 12 e —> 2al2o3 +3o2 ¦ 1
суммарное уравнение: 2al2o3= 4al + 3o2 .
термическое разложение соединений.
железо взаимодействует с оксидом углерода (ii) при повышенном давлении и температуре 100-2000, образуя пентакарбонил: fe + 5co = fe (co)5
пентакарбонил железа-жидкость, которую можно легко отделить от примесей перегонкой. при температуре около 2500 карбонил разлагается, образуя порошок железа: fe (co)5 = fe + 5co.
Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Раствор хлорида бария реагирует 1)agno3 2)naoh 3)cus 4)hno3