Применение. Ежегодная добыча ртути около 8 тыс

Ежегодная добыча ртути около 8 тыс. тонн в год. Мировое производство ртути постепенно сокращается в связи с токсичностью металла и его соединений.

Благодаря уникальным свойствам ртуть является незаменимым материалов в ряде важных отраслей техники и в научных исследованиях.

1. В лаборатории ртутью заполняют многие измерительные приборы: термометры, манометры, барометры. Ртуть используют в диффузионных насосах и в качестве капающего электрода в полярографии – широко применяемого метода химического анализа. Ионизированный пар ртути используют а различных ионных приборах - люминесцентных лампах дневного света, ртутных кварцевых лампах и др. Ряд соединений ртути применяют в полупроводниковых приборах.

2. Ртуть используется при производстве щелочей и хлора (электролиз раствора хлорида натрия с ртутным катодом).

3. Ртуть используется в амальгамной металлургии – выделение и очистка металлов, а также получение сплавов с помощью амальгам. Этими методами получают кадмий, таллий, галлий, индий, редкоземельные элементы, свинец, цинк, олово и другие металлы. Разработано много вариантов амальгамных методов.

Процесс извлечения металлов (Cd, In, Ag, Сu, и др.) цементацией амальгамой цинка из растворов, образующихся при гидрометаллургической переработке руд, может быть представлен схемой:

При выделении серебра и меди вместо амальгамы цинка часто используют амальгаму свинца, которая удобна тем, что свинец не вытесняет из раство­ров другие металлы, кроме указанных.

Выделившийся металл отделяют от ртути фильтрованием (если он мало растворим в ней), отгонкой ртути или электрохимическим методом (амальгама при этом служит анодом).

Амальгамным методом получают сплавы тугоплавких металлов, которые трудно приготовить сплавлением компонентов. Для этого смешивают амальгамы соответствующих металлов и затем отгоняют ртуть.

Амальгаму натрия применяют как восстановитель в синтезах многих орга­нических и неорганических веществ.

В промышленности цинк применяют:

Ежегодное производство цинка составляет около 5 млн. тонн.

1. Цинк используют для оцинковывания железа с целью предохранения от коррозии. Оцинкованное железо представляет собой стальные листы, покрытые тонким слоем цинка, который наносят электролитическим, распылением паров металла или погружением изделия в расплав.

2. Цинк входит в состав ряда важных сплавов, например латуни.

3. Цинк используют в некоторых типах гальванических элементов и аккумуляторов.

4. Цинк используют в качестве восстановителя – в металлургии золота, серебра, индия, кадмия.

5. Оксид цинка применяют в лакокрасочной промышленности в качестве белого пигмента (цинковые белила); а также в медицине

В промышленности кадмий применяют:

Ежегодная мировая выработка кадмия – 15 тыс. тонн (Япония, США, Бельгия, Канада, ФРГ, Австралия, Перу).

1. 40% производимого кадмия используется для нанесения антикоррозионных покрытий на металлы. В отличии от цинковых кадмиевые покрытия не отслаиваются от изделия при механических деформациях, а также сохраняют устойчивость в морской воде, при высокой влажности воздуха.

2. Около 20% кадмия идет на изготовление кадмиевых электродов, применяемых в аккумуляторах (никель-кадмиевых, серебряно-кадмиевых), нормальных элементах Вестона и др.

3. Кадмия используется для производства неорганических красящих веществ (сульфиды, селениды, смешанные соли)

4. Добавка к меди около 1% кадмия значительно увеличивает прочность материала и его устойчивость к истиранию, но и не изменяет его электропроводность. Такие сплавы находят применение в контактных проводах железных дорог и троллейбусных линий.

5. Кадмий очень хорошо заглатывает тепловые нейтроны и служит для изготовления регулирующих стержней для атомных реакторов, и в качестве защиты от нейтронов.

6. Сульфид кадмия применяется для производства пленочных солнечных батарей с КПД около 10 – 16%, а также как очень хороший термоэлектрический материал.

7. Легкоплавкие кадмиевые сплавы используют в предохранительных и сигнальных устройствах, в производстве подшипников, применяют в качетсве припоев.

Дата добавления: 2014-01-15