Каким методом в металлургии получают щелочные металлы: Каким метадом в металлургии получают щелочные металлы…

Получение металлов тест (9 класс) по химии

Последний раз тест пройден более 24 часов назад.

Для учителя

1. Вопрос 1 из 10

   Каким методом в металлургии получают щелочные металлы?

   • пирометаллургия

   • гидрометаллургия

   • электрометаллургия

   • микробиологическим

   Подсказка

   Правильный ответ

   Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

2. Вопрос 2 из 10

   Mетод восстановления металлов из их оксидов с помощью алюминия —

   Подсказка

   Правильный ответ

   Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

3. Вопрос 3 из 10

   Какой восстановитель не используют в металлургическом производстве?

   • оксид углерода (II)

   • оксид углерода (IV)

   • алюминий

   • электрический ток

   Подсказка

   Правильный ответ

   Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

4. Вопрос 4 из 10

   Метод переработки руд, основанный на химических реакциях, происходящих при высокой температуре называется —

   • гидрометаллургия

   • электрометаллургия

   • пирометаллургия

   • микробиология

   Подсказка

   Правильный ответ

   Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

5. Вопрос 5 из 10

   Учёный, который открыл способ восстановления металлов из оксидов –

   • Бекетов

   • Менделеев

   • Ломоносов

   • Чернов

   Подсказка

   Правильный ответ

   Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

6. Вопрос 6 из 10

   Гидрометаллургия представляет собой получение металлов:

   • обжигам их сульфидов

   • переводом из соединений в раствор с последующим восстановлением

   • вытеснением их из оксидов с помощью более активного металла

   • обработкой руды водяным паром

   Подсказка

   Правильный ответ

   Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

7. Вопрос 7 из 10

   Что не встречается в природе в самородном виде?

   • платина

   • золото

   • серебро

   • натрий

   Подсказка

   Правильный ответ

   Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

8. Вопрос 8 из 10

   Киноварь имеет формулу:

   • CaS

   • HgS

   • FeS

   • PbS

   Подсказка

   Правильный ответ

   Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

9. Вопрос 9 из 10

   Фамилия учёного, который впервые получил калий, натрий, барий:

   • Менделеев

   • Дэви

   • Бекетов

   • Чернов

   Подсказка

   Правильный ответ

   Неправильный ответ

   В вопросе ошибка?

10. Вопрос 10 из 10

    Для извлечения какого металла из сульфидных руд применяют бактериальный метод?

    • бария

    • натрия

    • железа

    • меди

    Подсказка

    Правильный ответ

    Неправильный ответ

    В вопросе ошибка?

Доска почёта

Чтобы попасть сюда — пройдите тест.

• Елена Хохлачева

  10/10

• Александр Балабан

  8/10

• Сергей Ефремов

  8/10

Рейтинг теста

3.8

Средняя оценка: 3.8

Всего получено оценок: 642.

---

А какую оценку получите вы? Чтобы узнать — пройдите тест.

Промышленные способы получения металлов

Существует несколько способов получения металлов в промышленности. Их применение зависит от химической активности получаемого элемента и используемого сырья. Некоторые металлы встречаются в природе в чистом виде, другие же требуют сложных технологических процедур для их выделения. Добыча одних элементов занимает несколько часов, другие же требуют многолетней обработки в особых условиях. Общие способы получения металлов можно разделить на следующие категории: восстановление, обжиг, электролиз, разложение.

Есть также специальные методы получения редчайших элементов, которые подразумевают создание специальных условий в среде обработки. Сюда может входить ионная декристаллизация структурной решетки или же наоборот, проведение контролируемого процесса поликристаллизации, которые позволяют получать определенный изотоп, радиоактивное облучение и другие нестандартные процедуры воздействия. Они используются довольно редко ввиду высокой дороговизны и отсутствия практического применения выделенных элементов. Поэтому остановимся подробнее на основных промышленных способах получения металлов. Они довольно разнообразны, но все основаны на использовании химических или физических свойств определенных веществ.

 

Основные способы получения металлов

 

Одним из основных способов получения металлов является их восстановление из оксидов. Это одно из самых распространенных соединений металлов, которые встречаются в природе. Процесс восстановления протекает в доменных печах под воздействием высоких температур и при участии металлических или неметаллических восстановителей. Из металлов используют элементы с высокой химической активностью, например, кальций, магний, алюминий.

 

 

Среди неметаллических веществ применяются оксид углерода, водород и коксующиеся угли. Суть процедуры восстановления заключается в том, что более активный химический элемент или соединение вытесняет металл из оксида и вступает в реакцию с кислородом. Таким образом, на выходе образуется новый оксид и чистый металл. Это самый распространенный способ получения металлов в современной металлургии.

Обжиг является лишь промежуточным методом получения чистого элемента. Он предполагает сжигание сульфида металла в кислородной среде, в результате чего образуется оксид, который затем подвергается процедуре восстановления. Этот метод также применяется довольно часто, так как сульфидные соединения широко распространены в природе. Прямое получение чистого металла из его соединений серой не используют по причине сложности и дороговизны технологического процесса. Гораздо проще и быстрее провести двойную обработку, как было указано выше.

Электролиз, как способ получения металлов подразумевает пропускание тока через расплав металлического соединения. В результате процедуры чистый металл оседает на катоде, а остальные вещества — на аноде. Такой способ применим к солям металлов. Но он не является универсальным для всех элементов. Подходит способ для получения щелочных металлов и алюминия. Это связано с их высокой химической активностью, которая под воздействием электрического тока позволяет с легкостью нарушать установленные в соединениях связи. Иногда электролитический способ получения металлов применяют к щелочноземельным элементам, но они уже не так хорошо поддаются данной обработке, а некоторые и вовсе не разрывают полностью связь с неметаллом.

 

 

Последний способ — разложение происходит под воздействием высоких температур, которые позволяют разорвать связи между элементами на молекулярном уровне. Для каждого соединения потребуется свой температурный уровень, но в целом метод не содержит каких-либо хитростей или особенностей. Единственный момент: полученный в результате обработки металл, может потребовать проведения процедуры спекания.

Но этот способ позволяет получить практически на 100% чистый продукт, так как для его проведения не применяются катализаторы и другие химические вещества. В металлургии способы получения металлов называют пирометаллургическим, гидрометаллургическим, электрометаллургическим и термическим разложением. Это четыре приведенных выше способа, только названные не по химической, а по промышленной терминологии.

 

Как получают металл в промышленности

 

Способ производства металла во многом зависит от его распространения в недрах земли. Добыча в основном происходит в виде руды с определенным процентным содержанием элементов. Богатые руды могут содержать до 90% металла. Бедные руды, которые содержат всего 20-30% вещества, перед обработкой отправляют на обогатительную фабрику.

 

 

 

В чистом виде в природе встречаются только благородные металлы, которые добывают в виде самородков различного размера. Химически активные элементы встречаются либо в виде простых солей, либо в виде полиэлементных соединений, которые имеют очень сложное химическое строение, но в основном достаточно просто разлагаются на составляющие при определенном воздействии.

Металлы средней и малой активности в природных условиях образуют оксиды и сульфиды. Реже их можно встретить в составе сложных кислотно-металлических соединений.

 

 

Перед получением чистого металла зачастую производится одна или несколько процедур разложения сложных веществ на более простые. Гораздо проще выделять один продукт из двухэлементного соединения, чем из многоэлементного сложного образования. К тому же технологический процесс требует тщательного контроля, который очень сложно обеспечить, когда речь идет о большом количестве примесей с разными свойствами.

 

 

Что касается экологической стороны вопроса, то самым чистым можно признать электрохимический способ получения металлов, так как при его проведении в атмосферу не выделяется никаких веществ. В остальном же металлургия является одним из самых вредных для природы производств, поэтому в современном мире уделяется большое внимание проблеме создания безотходного оборудования.

 

 

Уже сейчас многие заводы отказались от использования мартеновских печей в пользу более современных электрических моделей. Они потребляют гораздо больше энергии, но не выбрасывают в атмосферу продукты сгорания топлива. Очень важной является и вторичная переработка металлов. Для этого во всех странах оборудованы специальные пункты приема, в которых можно сдавать вышедшие из эксплуатации детали из черных и цветных металлов, которые затем отправятся на переработку. В будущем из них изготовят новую продукцию, которую можно будет использовать в соответствии с назначением.

Извлечение щелочных металлов — химия, класс 11, элементы s-блока

Главная » Класс 11 » Химия » элементы s-блока » Извлечение щелочных металлов

Последнее обновление 18 сентября 2022 г. Г-жа Шилпи Нагпал 4 комментария

Щелочные металлы не могут быть извлечены из их руд обычными методами извлечения металлов из-за следующих трудностей:

1) Щелочные металлы являются сильными восстановителями и следовательно, их нельзя извлечь путем восстановления их оксидов или хлоридов.

2) Щелочные металлы, обладающие высокой электроположительностью, не могут быть вытеснены из водного раствора их солей другими металлами.

3) Щелочные металлы не могут быть выделены электролизом водного раствора их солей, так как на катоде вместо щелочного металла выделяется водород, так как стандартные электродные потенциалы щелочных металлов значительно ниже, чем у воды. При использовании ртути в качестве катода щелочные металлы могут осаждаться на катоде, но щелочные металлы, осажденные таким образом, легко соединяются с ртутью, образуя амальгаму, из которой ее извлечение очень трудно.

Извлечение лития

Литий получают электролизом расплавленной смеси сухого хлорида лития и хлорида калия при 723 К.

Хлорид калия добавляется для увеличения проводимости хлорида лития, а также для снижения температуры плавления. Ячейка работает при температуре около 723 К и напряжении тока 8-9 В.

В результате электролиза происходят следующие реакции:

LiCl ⇔ Li ⁺ + Cl‾

На катоде:  Li ⁺ + e‾ —> Li

На аноде:  2 Cl‾ – 2e‾ —> Cl ₂

Полученный таким образом металл имеет чистоту 99% и хранится при хранении она завернута в парафин. Литий, самый легкий из известных металлов, не может храниться в керосине, так как он плавает на поверхности.

Использование лития

1) Используется в производстве сплавов

а) Литий – свинцовый сплав или белый металл , который используется для изготовления усиленных подшипников двигателей и оболочек кабелей.

b) Литий-алюминиевый сплав обладает высокой прочностью на растяжение и электричеством, как у мягкой стали. Используется в авиастроении.

c) Литий-магниевый сплав чрезвычайно прочен и устойчив к коррозии и используется для изготовления броневых листов и аэрокосмических компонентов.

2) Используется для производства термоядерной энергии, необходимой для приведения в движение ракет и управляемых снарядов.

3) Литий используется для изготовления как первичных, так и вторичных батарей.

4) Литий используется в качестве поглотителя, поскольку он легко соединяется с кислородом и азотом. Таким образом, он используется для удаления небольших следов кислорода и азота при рафинировании металлов.

5) Карбонат лития используется в производстве особого сорта стекла, которое очень прочное и атмосферостойкое.

6) Хлорид лития используется в установках кондиционирования воздуха для регулирования влажности. Он также используется в аккумуляторах Ni-Fe.

7) Бромид лития используется в медицине как успокаивающее средство.

8) Бикарбонат лития и салицилат лития использовались для лечения ревматизма, так как полученный моча лития растворим в воде.

9) Гидрид лития используется в качестве источника водорода для метрологической цели и для наполнения баллонов.

10) Гидроксид лития используется для удаления углекислого газа из выдыхаемого воздуха в закрытых помещениях.

11) Алюмогидрид лития используется в качестве восстановителя в синтетической органической химии.

Экстракция натрия

Натрий извлекают электролизом расплавленного хлорида натрия в процессе, называемом процессом Дауна.

В настоящее время натрий получают электролизом расплавленной эвтектической смеси хлоридов натрия и хлоридов кальция в ячейке Дауна при 873 К с использованием графитового анода и железных катодов.

В результате электролиза на катоде выделяется натрий, а на аноде выделяется Cl ₂ .

NaCl ———> Na ⁺ + Cl‾

На катоде: Na ⁺  + e‾ ———> Na

На аноде: Cl‾ ———-> Cl + e‾

Cl + Cl ——-> Cl ₂

Использование натрия

1) Натрий используется в качестве восстановителя при экстракции бора и кремния.

2) Натрий используется в качестве восстановителя в виде амальгамы натрия и в качестве реагента в реакции Вюрца и в синтезе многих органических соединений.

3) Он также используется для производства тетраэтилсвинца и тетраметилсвинца, которые используются в качестве антидетонатора для бензина.

4) жидкий Na или его сплавы с калием используют в качестве теплоносителя в ядерном реакторе на быстрых нейтронах.

5) Он используется в производстве ряда химических веществ, таких как Na ₂ O ₂ , NaCN, NaNH ₂ .

6) Используется в натриевой лампе.

7) Натрий широко используется в промышленности для производства искусственного каучука, красителей, лекарственных средств.

8) Из-за своей легкости и высокой теплопроводности используется для заполнения выпускных клапанов двигателей самолетов.

Использование калия

1) Он играет жизненно важную роль в биологической системе.

2) KCl используется в качестве удобрения.

3) КОН используется в производстве мыла.

4) Он также используется в качестве отличного поглотителя углекислого газа.

Рубрики: Химия, Класс 11, Элементы s-блока С тегами: клетка Дауна, извлечение лития, извлечение натрия, литий-алюминиевый сплав, литий-свинцовый сплав, литий-магниевый сплав, использование лития, использование калия , использование натрия

О г-же Шилпи Нагпал

Г-жа Шилпи Нагпал — аспирант по химии и опытный репетитор, преподает ученикам с 2007 года. Она специализируется на преподавании естественных наук ученикам 6-12 классов. Миссис Нагпал имеет подтвержденный послужной список успеха, и ее ученики постоянно получают более высокие оценки и улучшают результаты тестов. Она четко формулирует свои мысли, хорошо осведомлена, и ее страсть к преподаванию проявляется в ее работе со студентами.

Типы и свойства щелочного металла

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• В этот день в истории
• Викторины
• Подкасты
• Словарь
• Биографии
• Резюме
• Популярные вопросы
• Обзор недели
• Инфографика
• Демистификация
• Списки
• #WTFact
• Товарищи
• Галереи изображений
• Прожектор
• Форум
• Один хороший факт

• Развлечения и поп-культура
• География и путешествия
• Здоровье и медицина
• Образ жизни и социальные вопросы
• Литература
• Философия и религия
• Политика, право и правительство
• Наука
• Спорт и отдых
• Технология
• Изобразительное искусство
• Всемирная история

• Britannica Classics
  Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
• Britannica объясняет
  В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
• Demystified Videos
  В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
• #WTFact Видео
  В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
• На этот раз в истории
  В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

• Студенческий портал
  Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
• Портал COVID-19
  Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
• 100 женщин
  Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.