Урок №47. Нахождение металлов в природе и общие способы их получения

Нахождение металлов в природе

Самый распространённый в земной коре металл – алюминий. Металлы встречаются как в соединениях, так и в свободном виде.

1. Активные – в виде солей (сульфаты, нитраты, хлориды, карбонаты)

2. Средней активности – в виде оксидов, сульфидов (Fe₃O₄, FeS₂)

3. Благородные – в свободном виде (Au, Pt, Ag)

Получение металлов

Понятие о металлургии. Способы получения металлов. Сплавы (сталь, чугун, дюралюминий, бронза). Проблема безотходных производств в металлургии и охрана окружающей среды

1. Восстановление металлов из оксидов углем или угарным газом

Mе_xO_y + C = CO₂ + Me

Mе_xO_y + CO = CO₂ + Me

2. Обжиг сульфидов с последующим восстановлением

1 стадия

Mе_xS_y+O₂=Mе_xO_y+SO₂

2 стадия

Mе_xO_y + C = CO₂ + Me

Mе_xO_y + CO = CO₂ + Me

3. Алюминотермия (восстановление более активным металлом)

Mе_xO_y + Al = Al₂O₃ + Me

4. Водородотермия – для получения металлов особой чистоты

Mе_xO_y + H₂ = H₂O + Me

5. Восстановление металлов электрическим током (электролиз)

1) Щелочные и щелочноземельные металлы получают в промышленности электролизом расплавов солей (хлоридов):

2NaCl =^{расплав, электр. ток}= 2 Na + Cl₂↑

CaCl₂ =^{расплав, электр. ток}= Ca + Cl₂↑

расплавов гидроксидов:

4NaOH =^{расплав, электр. ток}= 4Na + O₂↑ + 2H₂O

2) Алюминий в промышленности получают в результате электролиза расплава оксида алюминия в криолите Na₃AlF₆ (из бокситов):

2Al₂O₃ =^{расплав в криолите, электр. ток}= 4Al + 3 O₂↑

3) Электролиз водных растворов солей используют для получения металлов средней активности и неактивных:

2CuSO₄+2H₂O =^{раствор, электр. ток}= 2Cu + O₂ + 2H₂SO₄