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冶炼金属的方法归纳
冶炼金属的方法归纳
王志荣
冶炼金属是从矿石中提取金属单质的过程,除物理方法外,金属的冶炼都是使金属从化合态转化为游离态的化学过程。根据金属的化学活动性不同,工业上冶炼金属一般有以下几种方法:
用于提取最不活泼的金属。Au、Pt等金属在自然界中主要以单质形式存在,可用物理方法分离得到。如“沙土淘金”就是利用水冲洗沙子,将沙土冲走,剩下密度很大的金砂,再进一步分离便可得到金属金(Au)。
绝大多数金属均用化学法提取。这些金属冶炼的本质是用还原剂使矿石发生还原反应(或加热使金属元素还原),具体有以下三种:
该法适合冶炼金属活动性很强的金属,因为这类金属不能用一般的还原剂使其从化合物中还原出来,只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。
对于某些不活泼金属,如铜、银等,也常用电解其盐溶液的方法进行精炼。
如电解精炼铜,用硫酸铜(或***化铜)溶液作为电解液,粗铜(含锌、铁、镍、银、金等杂质)铜板作为阳极,用纯铜薄钢板作为阴极。
总反应:
该法可冶炼较活泼的金属,碳、一氧化碳、氢气、活泼金属等是常用的还原剂。
(1)用碳作还原剂(火法冶金)(缺点:易混入杂质,污染大)
(2)氢气作还原剂(优点:得到的金属较纯,污染小,但价格较贵)
(3)用一氧化碳作还原剂(缺点:有污染)
(4)用比较活泼的金属作还原剂(缺点:易形成合金)
(铝热反应)
有些金属仅用加热的方法就可以从矿石中得到,用该法可冶炼某些不活泼金属。
如工业上用焙烧辰砂矿(HgS)的方法制取***:受热分解均可得到Hg和Ag:
从矿石中提炼金属一般要经过三个步骤:(1)矿石的富集;(2)冶炼;(3)精炼。
金属冶炼的方法与金属的活动性顺序有相关性,即: