Katika somo hili tutajifunza:
Vyuma ni vitu ambavyo vina elektroni 1, 2, au 3 kwenye valence / ganda la nje.
Valency ya metali
Vyuma vina valencies +1, +2 au +3.
Vyuma hupoteza elektroni na kuunda cations kama, Na - 1e - ⇒ Na 1+ (valency +1)
Kupunguza asili ya metali: Vyuma hupoteza elektroni za valence na hivyo ni mawakala wazuri wa kinakisishaji.
Mfululizo wa shughuli ni msururu wa mpangilio wa metali katika mpangilio unaopungua wa utendakazi wao tena. Metali amilifu zaidi iko juu ya safu na chuma hai zaidi iko chini ya safu . Inatumika kuamua bidhaa za athari moja ya uhamishaji, ambayo chuma A itachukua nafasi ya chuma kingine B katika suluhisho ikiwa A iko juu zaidi katika safu.
Majibu Na | Vyuma |
Maji |
2K + 2H 2 O ⇒ 2 KOH + H 2
Ca + 2H 2 O ⇒ Ca(OH) 2 + H 2
3 Fe + 4H 2 O ⇔ Fe 3 O 4 + 4H 2
|
Asidi |
2K + 2HCL ⇒ 2KCl + H 2
Fe + H 2 SO 4 ⇒ FeSO 4 + H 2
|
Oksijeni |
4K + O 2 ⇒ 2K 2 O
|
Mchakato wa uchimbaji hutegemea mali ya kimwili na kemikali ya vipengele vya madini. Kuna hatua tatu zinazohusika katika uchimbaji wa metali kutoka ore: Michakato mikubwa inayohusika katika uchimbaji wa metali safi kutoka ore zao huitwa madini.
Ore ni oksidi za kawaida, kwa mfano, bauxite(Al2O3), haematite (Fe2O3), rutile (TiO2), au sulfidi, kwa mfano, pyrite (FeS2), chalcopyrite(CuFeS2)
Hatua hii inahusisha mgawanyo wa uchafu kutoka kwa madini. Mbinu zinazohusika ni:
a) Mchakato wa sumakuumeme:
Ore ya sumaku inavutiwa na sumaku na uchafu usio na sumaku husogea mbali na sumaku.
b) Mchakato wa kuelea kwa Froth:
Madini yaliyoloweshwa na mafuta huelea juu na uchafu unaoloweshwa na maji hutulia. Kanuni ya kuelea kwa povu ni kwamba madini ya sulfidi huloweshwa kwa upendeleo na mafuta ya misonobari, ilhali chembe za gangue huloweshwa na maji.
c) Mchakato wa kutenganisha mvuto:
Chembe zenye madini mnene hukaa kwenye grooves na uchafu mwepesi unaosombwa na maji.
Vyuma | Uchimbaji Kwa | Utaratibu |
K, Na, Ca, Mg, Al | Electrolysis | Electrolysis ya chumvi za metali zilizounganishwa. Metali safi zilizoundwa kwenye cathode. KBr ⇔ K + + Br - |
Zn, Fe, Pb, Cu | Mawakala wa Kupunguza | - Ore hubadilishwa kwanza kuwa oksidi (kwa kuwa oksidi ni rahisi kupunguza) |
Hg, Ag | Mtengano wa joto | Oksidi za metali hupunguzwa kuwa metali kwa joto pekee 2HgO ∆ ⇒ 2 Hg + O 2 |
Hatua ya 3: Usafishaji wa Chuma Kichafu
Mgawanyiko wa uchafu kutoka kwa metali zilizotolewa hapo juu.
Usafishaji wa Electrolytic | Wakati wa elektrolisisi, elektroni huongezwa moja kwa moja kwenye ioni za chuma kwenye cathode (electrode hasi). Chuma safi huwekwa kwenye cathode na uchafu huwekwa kama matope ya anode. Kwa mfano Cu, Pb, Al |
Usafishaji wa Oxidation | Kwa kusafisha metali kwa oxidation ya uchafu wao, kwa mfano, chuma. Juu ya oxidation chuma safi hubaki nyuma katika umbo kuyeyuka na uchafu mfano P, S, C ni oxidized na hewa kwa oksidi husika. |
Usafishaji wa kunereka | Kwa kusafisha metali tete kama zinki, zebaki. Inapokanzwa metali safi huyeyuka na kufupishwa na kukusanywa na uchafu usio na tete hubaki nyuma. |