Составить план разделения смеси: железные опилки , песок, соль

Проводим над смесью магнитом, остальное расстворяен в воде, и пропускаем через фильтровальную бумагу, а затем выпариваем воду.

тяжелые металлы (свинец, медь, цинк, мышьяк, ртуть, кадмий, хром, алюминий и др.) в микроколичествах необходимы организму и в основном они находятся в активных центрах коферментов.

при превышении допустимых концентраций они нарушают многие процессы в организме, начиная с клеточных мембран, так как многовалентные ионы металлов могут связываться со специфическими участками фосфолипидных полярных частей. в результате этого взаимодействия происходит расширение или сжатие поверхности мембраны и, следовательно, изменение её обычных свойств.

особенно опасны металлорганические соединения, так как они гораздо лучше проходят барьеры внутри организма. некоторые металлы, например свинец, стронций, иттрий, кадмий, замещают в организме кальций, а это приводит к хрупкости костей.

количество биологически активных элементов в организмах животных и тканях в основном зависит от их места обитания и особенностей потребления кормов. в большинстве случаях сельскохозяйственные животные от дефицита и микроэлементов. при содержании тяжелых металлов в почве выше допустимых норм отмечают повышение поступления указанных металлов в рационы и соответственно в продукцию животноводства, ухудшение качества сельскохозяйственной продукции.

например, в пригородных хозяйствах при содержании в рационе тяжелых металлов (свинца, никеля, хрома и фтора) в 2-7 раз выше пдк, содержание их в молоке оказалось в 1,25-2 раза выше допустимого. в вологодской области из-за нехватки селена при избытке железа, марганца, кадмия отмечено поступление молока на молокозаводы с низкой титруемой кислотностью. основной причиной являются выбросы предприятий череповецкой промышленной зоны.

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.