Tabel. 10.7 enumeră exemple de minereuri importante. Metale în acest tabel sunt aranjate în aceeași ordine ca și în seria electrochimică, adică mai reactive și electropozitive metale-sus a tabelului. Ar fi imprudent să se facă pe baza tabelului de concluzii generale cu privire la relația dintre tipul de minereu și poziția de a beneficia de ea în seria electrochimică a metalelor din cauza unor astfel de legi, există multe excepții. Cu toate acestea, nu este greu de observat că metalele din partea superioară a seriei electrochimică mai frecvent întâlnite în formă de cloruri, carbonați și sulfați. Metale de la mijlocul rândului sunt mai frecvente în formă de oxizi și metale din jos numărul sub formă de sulfuri. Numai metale din porțiunea cea mai joasă a seriei, cum ar fi cuprul, argintul și aurul există în natură în formă pură (nativă).
Îndepărtarea metalelor din minereuri
În următoarele capitole vor fi explicate în detaliu cu privire la modul de a extrage minereu din aceste sau alte metale. În această secțiune, considerăm un general trei etape majore de extracție de metal: concentrare, recuperare și rafinare (curățare).
Concentrarea. Multe minereuri conțin materiale nedorite, cum ar fi argila sau granit. Aceste materiale nedorite sunt numite gangă. Astfel, prima etapă de recuperare a metalelor este de a elimina ganga. Acest proces se numește concentrare. Metodele fizice de separare gol
Bule concentrat de minereu de cupru la suprafața rezervorului de flotație (fabrica din Papua, Noua Guinee).
roci includ flotație și separare magnetică. Concentrarea metodei de flotație se realizează după cum urmează: minereul este măcinat fin și apoi se amestecă cu ulei și apă într-un rezervor mare. Acest amestec este spumat prin trecerea unui curent de prin el aer. spuma Oil captează mineralele necesare și plutește la marginea superioară a rezervorului, în cazul în care acesta este îndepărtat.
Separarea magnetică este folosită pentru a separa Fe3O4 magnetit de sterilul. Aceasta se realizează prin intermediul unui electromagnet.
Metodele chimice pentru extragerea metalelor includ solubilizarea minereurilor, adică extracția de metal în compoziția din oricare dintre sărurile sale solubile preparate în acest scop o soluție apoasă. De exemplu, minereurile de lixiviere care conțin oxid de cupru (H) poate fi folosit acid sulfuric diluat. l tratament oudy duce la Jets
Recuperare. Tabelul de considerație. 10.7 arată că cele mai multe metale se găsesc în natură în formă oxidată. De exemplu, sodiu este sub formă de ioni de Na *, aparținând compușilor, cum ar fi clorura de sodiu, și staniu ca recuperarea metalelor a doua etapă SnO2- este restaurarea minereurile lor la starea metalică. În acest scop, se folosesc diferite metode. Metalele care există în natură sub formă de minereuri de oxid pot fi recuperate fără pre-tratament chimic, prin carbon sau monoxid de carbon.
De exemplu, în topirea fierului din minereuri hematita în furnal (vezi.
Atragem atenția asupra faptului că această reacție este un redox.
Alte exemple de același tip de recuperare a metalelor sunt discutate în Sec. 5.3, unde sa demonstrat că diagramele Ellingema permit ușor de instalat, care oxidul metalic poate fi restaurat la o temperatură predeterminată.
Pentru a extrage metalul din carbonat și minereuri sulfuroase trebuie mai întâi transformată prin încălzire în oxizi corespunzători. De exemplu, când preparare zinc din blendă zinc acest minereu este mai întâi supus calcinării în aer, în care reacția are loc
Oxidul rezultat este apoi redus de carbon sau de monoxid de carbon, de exemplu,
Fier aparținând unei părți superioare a unui număr de tensiuni, de obicei, redus prin electroliza minereului topit. Astfel de metale includ aluminiu, magneziu și sodiu (vezi. Sec. 10.3 și Sec. 13.3 și 15.1). electrolizei lor se efectuează folosind electrozi inerți, de exemplu din grafit. Metalele sunt reduse la catod sub forma unui lichid, care se acumulează pe fundul celulei, unde poate fi evacuată în exterior. Ca un exemplu, ecuația de jumătate de reacție care apar la prepararea electrolitică a calciului din clorură de calciu:
Rafinare. Rafinare (curățare) este o ultimă etapă de extracție a metalelor. Pentru ao realiza folosind o varietate de metode, inclusiv distilarea și electroliza. Prin urmare, metale având un proprietăți ușor electropozitive și nu sunt capabile să reacționeze cu apa poate fi rafinat prin electroliza. Acestea includ metalele din seria electrochimică aranjate sub hidrogen. Cuprul rafinare este descrisă în detaliu în Sec. 10.3.
Rust - o manifestare a coroziunii. Acesta este format atunci când fierul vine în contact cu acizi, oxigen și alte substanțe oxidante prezente în mediu.