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金属的冶炼过程属于?
金属冶炼一般有以下三个步骤:1、第一步是矿石的富集,除去杂质,提高矿石中有用成分的含量;2、第二步是冶炼,利用氧化还原反应的原理,在一定条件下,用还原剂把金属矿石中的金属离子还原成金属单质;3、第三步是精炼,***用一定的方法,提炼纯金属。
金属冶炼有以下几种方法?
1、电解法
电解是一种强有力的氧化还原手段,基本上所有的金属都能通过电解法制取,但电解法耗能最多,不经济,因此这个方法一般用在极活泼金属的冶炼。
极活泼金属一般极易和水反应,因此电解法不用金属的盐溶液,而是***用金属的熔融化合物。由于共价化合物在熔融时不易导电,因此一般选择离子化合物。在离子化合物中,氯化物的熔点较低,所以一般选择金属氯化物,如电解熔融氯化钠制取金属钠,电解氯化镁制取金属镁,电解氯化钙制取金属钙。
由于氯化铝是共价化合物,导电性很差,因此工业上电解氧化铝冶炼金属铝。另外由于氧化铝的熔点很高,一般加入冰晶石(Na₃AlF₆)降低氧化铝的熔点。
金属钾易溶于氯化钾中导致难以分离,加上金属钾的沸点较低导致容易溢出,工业上一般不***用电解法制取金属钾。由于金属钠的沸点比钾的沸点高,利用高沸点金属制取低沸点金属,一般工业上用金属钠在850℃高温条件下置换氯化钾得到金属钾的蒸气,冷却得到金属钾。
2、热还原法
制取活泼性一般的金属,如金属锌,铁,铜等,工业上一般***用还原剂把金属从它的氧化物还原出来。常用的还原剂有氢气,一氧化碳,焦炭和活泼金属等。
湿法冶铜也是中国古代制取铜的方法之一,《神农书》中有“胆矾水可浸铁为铜”,在西汉刘安所著的《淮南万毕术》也有“曾青得铁则化为铜”的描述,其原理是Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu。这种方法用到还原剂,但是在溶液中反应无需加热。
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