Back to the topics list
Google Play badge

khai thác kim loại, tính chất hóa học của kim loại

Trong bài học này chúng ta sẽ học:

Kim loại là những nguyên tố có 1, 2 hoặc 3 electron ở lớp hóa trị/lớp vỏ ngoài cùng.


Hóa trị của kim loại
Kim loại có hóa trị +1, +2 hoặc +3.
Kim loại mất electron và tạo thành cation như, Na - 1e - ⇒ Na 1+ (hóa trị +1)

Tính khử của kim loại: Kim loại mất electron hóa trị nên là chất khử tốt.

Chuỗi hoạt động của kim loại

Dãy hoạt động là dãy sắp xếp các kim loại theo thứ tự giảm dần khả năng phản ứng của chúng. Kim loại hoạt động mạnh nhất ở đầu dãy và kim loại hoạt động kém nhất ở cuối dãy . Nó được sử dụng để xác định sản phẩm của các phản ứng chuyển vị đơn, theo đó kim loại A sẽ thay thế một kim loại B khác trong dung dịch nếu A cao hơn trong chuỗi.

phản ứng với

 kim loại

Nước uống




  • K và Na phản ứng mãnh liệt với nước lạnh

2K + 2H 2 O ⇒ 2 KOH + H 2

  • Ca phản ứng yếu hơn với nước lạnh

Ca + 2H 2 O ⇒ Ca(OH) 2 + H 2

  • Mg đến Fe phản ứng trơn tru với nước nóng/hơi nước

3 Fe + 4H 2 O ⇔ Fe 3 O 4 + 4H 2

  • Các kim loại trong dãy hoạt động bên dưới Hydrogen, không phản ứng với nước để thay thế Hydrogen.
axit
  • K và Na phản ứng mạnh với HCl loãng hoặc H 2 SO 4 loãng

2K + 2HCL ⇒ 2KCl + H 2

  • Ca đến Fe phản ứng với sức mạnh giảm dần với dil. HCl và dil. H 2 SO 4

Fe + H 2 SO 4 ⇒ FeSO 4 + H 2

  • Các kim loại trong dãy hoạt động dưới đây Hiđro, không phản ứng với axit loãng để thay thế hiđro.
Ôxy
  • K đến Ag phản ứng với oxi tạo oxit kim loại.

4K + O 2 ⇒ 2K 2 O

  • Pt và Au không tạo thành oxit

khai thác kim loại

Quá trình khai thác phụ thuộc vào tính chất vật lý và hóa học của các thành phần của quặng. Có ba bước liên quan đến việc khai thác kim loại từ quặng: Các quy trình quy mô lớn liên quan đến việc khai thác kim loại nguyên chất từ quặng tương ứng của chúng được gọi là luyện kim.

Bước 1: Nồng độ quặng

Quặng là các oxit phổ biến, ví dụ bauxit (Al2O3), hematit (Fe2O3), rutile (TiO2) hoặc sunfua, ví dụ pyrit (FeS2), chalcopyrit (CuFeS2)

Bước này liên quan đến việc tách tạp chất khỏi quặng. Các phương pháp liên quan là:

a) Quá trình điện từ:

Quặng từ tính bị nam châm hút và các tạp chất không có từ tính di chuyển ra xa nam châm.

b) Quá trình nổi bọt:

Quặng thấm dầu nổi lên trên và các tạp chất thấm ướt nước lắng xuống. Nguyên tắc nổi bọt là quặng sunfua được ưu tiên làm ướt bằng dầu thông, trong khi các hạt gangue được làm ướt bằng nước.

c) Quá trình tách trọng lực:

Các hạt quặng dày đặc lắng đọng trong các rãnh và các tạp chất nhẹ bị nước cuốn trôi.

Bước 2: Khai thác kim loại từ quặng cô đặc
kim loại khai thác bởi Thủ tục
K, Na, Ca, Mg, Al điện phân

Điện phân muối kim loại nóng chảy. Kim loại nguyên chất hình thành ở cực âm.

KBr ⇔ K + + Br -
K + + 1 e - ⇒ K (lắng đọng ở cực âm)

Zn, Fe, Pb, Cu

Chất khử
[CO, H 2 , C]

- Đầu tiên quặng được chuyển thành oxit (vì oxit dễ bị khử)
ZnCO 3 ⇒ ZnO + CO 2
- Oxit kim loại bị khử thành kim loại bằng chất khử
ZnO + C ⇒ Zn + CO

Hg, Ag phân hủy nhiệt

Oxit kim loại bị khử thành kim loại chỉ bằng nhiệt

2HgO ∆ ⇒ 2 Hg + O 2

Bước 3: Tinh chế kim loại không tinh khiết

Tách các tạp chất từ các kim loại được chiết xuất ở trên.

tinh chế điện phân Trong quá trình điện phân, các electron được thêm trực tiếp vào các ion kim loại ở cực âm (điện cực âm). Kim loại nguyên chất được lắng đọng ở cực âm và các tạp chất được lắng xuống dưới dạng bùn ở cực dương. Ví dụ Cu, Pb, Al
tinh chế oxy hóa Để tinh chế kim loại bằng cách oxy hóa các tạp chất của chúng, ví dụ như sắt. Khi bị oxi hóa, kim loại nguyên chất còn lại ở dạng nóng chảy và các tạp chất ví dụ P, S, C bị oxi hóa bởi không khí thành các oxit tương ứng.
tinh chế chưng cất Để tinh chế các kim loại dễ bay hơi như kẽm, thủy ngân. Khi đun nóng các kim loại nguyên chất bốc hơi và được ngưng tụ và thu thập và các tạp chất không bay hơi vẫn còn lại phía sau

Download Primer to continue