金屬的冶煉:
(1)把金屬?gòu)幕蠎B(tài)變?yōu)橛坞x態(tài)。常用冶煉法:用碳一氧化碳?xì)錃獾冗原劑與金屬氧化物在高溫下反應(yīng)。
(2)冶煉的原理
、龠原法:金屬氧化物(與還原劑共熱)--→游離態(tài)金屬
、谥脫Q法:金屬鹽溶液(加入活潑金屬)--→游離態(tài)金屬
、刍鸱ㄒ睙挘≒yrometallurgy)又稱為干式冶金,把礦石和必要的添加物一起在爐中加熱至高溫,熔化為液體,生成所需的化學(xué)反應(yīng),從而分離出粗金屬,然后再將粗金屬精煉。
、軡袷揭苯穑℉ydrometallurgy) 濕法冶金這種冶金過(guò)程是用酸、堿、鹽類的水溶液,以化學(xué)方法從礦石中提取所需金屬組分,然后用水溶液電解等各種方法制取金屬。此法主要應(yīng)用在低本位、難熔化或微粉狀的礦石,F(xiàn)在世界上有75%的鋅和鎘是采用焙燒-浸取-水溶液電解法制成的。這種方法已大部分代替了過(guò)去的火法煉鋅。其他難于分離的金屬如鎳-鈷,鋯-鉿,鉭-鈮及稀土金屬都采用濕法冶金的技術(shù)如溶劑萃取或離子交換等新方法進(jìn)行分離,取得顯著的效果。
(3)常見(jiàn)金屬冶煉:
、俟簾岱纸夥ǎ2HgO2Hg+O2(氣體)
②銅:置換法:CuSO4+Fe==Cu+FeSO4(又叫濕法煉銅)
、垆X:電解法:2Al2O34Al+3O2(注意不能用AlCl3,因?yàn)锳lCl3不是離子化合物)
、苕V:電解法:MgCl2(l)Mg(s)+Cl2(g)↑
⑤鈉:電解法:2NaCl2Na+Cl2↑
⑥鉀:原理是高沸點(diǎn)金屬制低沸點(diǎn)金屬:Na+KCl==K+NaCl(反應(yīng)條件是高溫,真空。)
、哞F:熱還原法:2Fe2O3+3C2Fe+3CO2↑
煉鐵和煉鋼的比較:
鋁的冶煉:
(1)由鋁土礦制氧化鋁
、賹X土礦中的氧化鋁水合物溶解在氫氧化鈉溶液中:
②向偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳,析出氫氧化鋁:
、凼箽溲趸X脫水生成氧化鋁:
(2)電解氧化鋁制備鋁
電解時(shí),以氧化鋁、冰晶石(Na2AlF6)熔融液為電解質(zhì),其中也常加入少量的氟化鈣等幫助降低熔點(diǎn);陽(yáng)極和陰極以碳素材料做成,在電解槽的鋼板和陰極碳素材料之間還要放置耐火絕緣材料。
、僦饕O(shè)備——電解槽
②電極反應(yīng)式
陽(yáng)極反應(yīng):
陰極反應(yīng):
總反應(yīng):