Металлы в природе

 

Металлы в природе. Общие способы получения металлов

В свободном состоянии в природе встречаются только неактивные металлы. Так в виде самородков встречаются золото и платина, иногда - серебро и медь. Добыча этих металлов связано только с механическим отделением их от примесей. Большинство металлических элементов легко окисляются и существуют в природе только в соединениях: оксидах ( Fe3O4, Cr2O3 ), сульфидах ( FeS2 , ZnS), солях (NaCl, CaCO3 ). Именно из таких природных соединений и добывают металлы путем их химической переработки.

Природные минеральные соединения, из которых экономически целесообразно добывать металл в производственных условиях называют рудами. Важнейшими рудами являются оксиды, сульфиды и карбонаты металлических элементов. Первым этапом переработки руд является удаление пустой породы - обогащение руды. Добыча металлов из руд основан на их восстановлении различными способами.

Важнейший способ получения металлов из руд - восстановление оксидов соответствующих металлических элементов углем (коксом) при нагревании:


SnO2 + C = Sn + CO2 .

Довольно часто оксидные руды восстанавливают карбон (II) оксидом, а иногда - водородом:

Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 

WO3 + 3H2 = W + 3H2O .

Сульфидные руды сначала выжигают, а затем восстанавливают полученный оксид:

 

2PbS + 3O2 = 2PbO + 2SO2

PbO + C = Pb + CO.


Важным методом получения металлов является восстановление менее активных металлов активными металлами и некоторыми неметаллами при нагревании. Восстановление алюминием называют Алюминотермия, восстановления магнием - магниетермиею, кремния - силикотермиею:

Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 .


Лекция добавлена 28.02.2014 в 12:57:27