Получение металлов из руд. Способы получения металлов высокой чистоты

Классификация металлов. Кристаллическая структура, физические свойства металлов.

Ответ: Металлы – они составляют 80% всех элементов. Общее свойство металлов: 1)малая электроотрицаемость; 2)образуют только положительные элементы – ионы, отдавая – электроны; 3)в сложных ионах и полярных молекул, образуют только положительные центры. Классификация металлов: А: Физико-химическая классификация: 1)Лёгкие: ( <5 гр/см³), min=0,53 Li); 2)Тяжёлые ( >5 гр/см³), max=22,58 (осмий); 3)лёгкоплавкие (Тпл<1000 ^OC), Тплmin=-39 ^OC (Hg); 4)Твёрдоплавкие (Тпл>1500 ^OC), Тплmax=337 ^OC (Вольфрам); 5)Твёрдые (H>5 баллов), (Hmax=8,5 Сл) (АлмазH=10баллов); 6)Мягкие (H<5баллов) (Hmin=0,2 б) цезий. Б)Металлургическая: 1)Чёрные металлы (Fe, Cr, Mn, и их сплавы); 2)Все остальные цветные: - тяжёлые (Cu, Pb); - лёгкие (Li, Na); - …. Благородные (обладающие химической способностью): редкие; рассеенные своих руд не имеют, встречают только попутно…); редко-земельные; радиоактивные. В: Химическая: 1 (Металлическими свойствами обладают: 1)все S-элементы, кроме: H и He; б)все s и d элементы; в)примерно половина p-элементов; 2)активные, средней активности, малой активности. Амфотерные – эти металла реагируют и с кислотами и с основаниями (Be, Mg, Zn, Sn, Pb); 4)Неамфотерные – реагируют только с кислотами; 5)Пассивирующие; 6)Непассивирующие; 7)Щёлочные; 8)Щёлочно-земельные. Металлы – представляют собой тела состоящие из очень мелких кристаллов обычно неправильной формы – называемыми зернами или кристолитами. Большинство металлов имеют 3 вида кристаллической структуры: 1)кубическая объёмно-центрированная; 2)кубическая гране центрированная; 3)гексогональная плотноупакованная. Физические свойства металлов (самостоят): 1)Электрическое свойство; 2)Тепловое свойство; 3)Оптическое свойство; 4)Механическое свойство (пластичность, твёрдость, Тугоплавкость). Химические свойства металлов (смотри лабораторную работу №2 «Отношение металлов к воде, кислотам и щелочам”).

Ответ: Получение металлов из руд: Металлы довольно широко распространены в природе: O₂=47,3%; Si=27,6%, Al=8,8%; Fe=5,1%; Ca=3,6%; Na=2,64%; K=2,6%; Mg=2,1%; Ti=0,6%. Большинство металлов на земле находятся в виде руд (соединение с неметаллами) и только благородные металлы находятся в самородном состоянии из-за их малой химической активности. Наибольшее распространение природных соединений металлов, по степени распространения: 1)оксиды (соединение с кислородом); 2)сульфиды (соединений с серой; 3)хлориды; 4)сульфаты (соли серной кислоты); 5)силикаты; 6)карбонаты. В основе всех методов получения металлов из руд, лежит их восстановление по схеме: В качестве восстановителя используется – углерод, оксид углерода, активные металлы. Способы получения металлов: А: Пирометаллургия – это технология предусмотренная применительно высоких температур. В зависимости от вида восстановления различают: 1)Карботермия – это восстановление оксидных металлов, углеродами, оксидом углеродов; 2)Металлотермия – это восстановление хлорида или оксида металла, более активными металлами: TiCl₄+2Mg=Ti+2MgCl₂; 3) Алюминотермия – способ получения металлов, неметаллов (а также сплавов) восстановлением их оксидов металлическим алюминием: 2Al+Cr₂O₃=Al₂O₃+2Cr. Б: Гидрометаллургия – это извлечение металлов из бедных руд с помощью растворения кислот, щелочей и солей. При этом металл переходит в виде соединения в водный раствор из которого его выделяют электролизом или более активным металлом. В: Электрометаллургия: Активные металлы (Li-Al) получение электролизом расплавов их соединений, а менее активных – электролизом растворов их соединений. Способы получения металлов высокой чистоты: 1)Чем чище металлы, тем выше их пластичность; 2)Тем выше его электропроводность; 3)Тем выше его коррозионная стойкость.

Дата добавления: 2015-04-24