Phương pháp tách kim loại trong tự nhiên và ứng dụng của kim loại
MỤC LỤC
PHÁP TÁCH KIM LOẠI
- Trong tự nhiên, kim loại chủ yếu tồn tại ở trong quặng dưới dạng hợp chất như oxide, muối. - Ví dụ: aluminium oxide là thành phần chủ yếu trong quặng bauxite; iron(III) oxide là thành phần chủ yếu trong quặng hematite; zinc sulfide là thành phần chủ yếu trong quặng sphalerite. - Một số kim loại quý như vàng có thể tồn tại dưới dạng đơn chất trong các hạt nhỏ li ti, nằm lẫn trong đất, cát.
- Từ các quặng kim loại, người ta làm giàu quặng bằng cách loại bỏ các tạp chất như đất, cát, đá …. - Sau đó, tuỳ thuộc vào mức độ hoạt động hoá học của kim loại, có thể lựa chọn phương pháp hoá học phù hợp để tách kim loại ra khỏi hợp chất của nó.
Kim loại hoạt động
Phương pháp nào thường được dùng để tách các kim loại hoạt động mạnh như K, Na, Al, …?. Phương pháp điện phân nóng chảy thường được dùng để tách các kim loại hoạt động mạnh như K, Na, Al, …. Phương pháp nào thường được dùng để tách các kim loại hoạt động trung bình như Zn, Fe?.
Phương pháp nhiệt luyện thường được dùng để tách các kim loại hoạt động trung bình như Zn, Fe.
Cể NHIỀU ỨNG DỤNG
SẢN XUẤT NHÔM
Nguy cơ làm thay đổi môi trường sinh thái, tàn phá môi trường mạnh nhất, đặc biệt là thảm động thực vật và gây xói mòn.
VIDEO
Khái niệm hợp kim
Hợp kim có những đặc điểm của những đơn chất nhưng tính chất tăng hoặc giảm phụ thuộc vào. ❑ Có tính dẫn nhiệt, dẫn điện nhưng so với kim loại nguyên chất thì có phần giảm hơn vì khi hai hay nhiều nguyên tố kết hợp với nhau sẽ làm giảm mật độ electron tự do. ❑ Có độ cứng cao hơn so với đơn chất vì cấu tạo mạng tinh thể chắc chắn hơn.
❑ Mang nhiều ưu điểm của kim loại đơn chất như chống gỉ, chịu ma sát, tính dẻo…. ❑ Một số hợp kim có tính trơ với acid hoặc base hoặc các xác tác khác. Thành phần, tính chất của kim loại và hợp kim của nó khác nhau như thế nào?.
+ Kim loại nguyên chất được cấu tạo nên từ một loại nguyên tố hoá học. + Hợp kim là vật liệu kim loại có chứa ít nhất một kim loại cơ bản và một số kim loại hoặc phi kim khác. - Về tính chất: Hợp kim cứng hơn, bền hơn so với kim loại nguyên chất.
* Hợp kim thường có nhiều ưu điểm vượt trội so với kim loại nguyên chất về độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét, phù hợp với nhiều ứng dụng do đó trong thực tiễn kim loại thường được sử dụng dưới dạng hợp kim. Ví dụ: Gang và thép là hai hợp kim quan trọng của sắt với carbon và một số nguyên tố khác. Hiện nay chúng là những vật liệu kim loại phổ biến nhất trên thế giới.
- Hợp kim thường có nhiều ưu điểm vượt trội so với kim loại nguyên chất về độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét, phù hợp với nhiều ứng dụng. Do đó, chúng được sử dụng phổ biến trong đời sống và trong công nghiệp.
Nhược điểm
✓ Chế tạo các chi tiết của phương tiện giao thông như ô tô, tàu hỏa, tàu biển, máy bay.
Gang
Đuy-ra (duralumin)
- Gang và thép là hai hợp kim quan trọng của sắt với carbon và một số nguyên tố khác (carbon chiếm hàm lượng từ 2% - 5% trong gang và dưới 2% trong thép). Thép có nhiều ưu điểm hơn sắt về độ cứng, độ đàn hồi, khả năng chịu lực nên được sử dụng phổ biến trong các công trình xây dựng, giao thông. Gang cứng và giòn hơn thép, thường được dùng để đúc các chi tiết máy, ống dẫn nước, nắp cống, ….
- Đuy – ra (duralumin) là hợp kim của nhôm với đồng, manganese, magnesium … Đuy – ra nhẹ tương đương với nhôm nhưng bền và cứng hơn nhiều, được dùng làm vật liệu chế tạo máy bay, ô tô …. - Gang, thép, đuy – ra nói riêng hay các hợp kim nói chung có nhiều ưu điểm vượt trội so với kim loại nguyên chất về độ cứng, độ bền, khả năng chống ăn mòn và gỉ sét, phù hợp với nhiều ứng dụng do đó được sử dụng phổ biến trong công nghiệp và cuộc sống.
Lò cao
Tại sao khi bỏ một phần carbon và các tạp chất trong gang lại thu được. Do hàm lượng carbon trong thép ít hơn hàm lượng carbon trong gang (carbon chiếm hàm lượng từ 2% - 5% trong gang và dưới 2% trong thép) do đó khi bỏ một phần carbon và các tạp chất trong gang lại thu được thép. Khí thải trong sản xuất gang, thép thường chứa carbon dioxide (CO2); sulfur dioxide (SO2) … Nếu các khí này được đưa thẳng ra ngoài môi trường mà không qua xử lí thì sẽ gây ô nhiễm môi trường, gây mưa acid, gây ra hiện tượng hiệu ứng nhà kính ….
Sản Xuất Gang Thép Tại Khu Liên Hợp
- Gang, sắt phế liệu và khí oxygen là nguyên liệu chính để sản xuất thép. - Oxi hóa một số kim loại, phi kim để loại ra khỏi gang phần lớn các nguyên tố C, Si, Mn,…. Luyện thép trong lò thổi hình quả lê, vỏ ngoài bằng thép, bên trong lót gạch chịu lửa đi- nát.
Luồng không khí mạnh thổi vào gang lỏng, đốt cháy tạp chất trong gang tạo thành thép trong thời gian ngắn. * Nhược điểm: không luyện được thép từ gang chứa nhiều P, không luyện được thép có thành phần theo ý muốn. Quá trình luyện thép kéo dài 6 – 8 giờ nên có thể phân tích được sản phẩm và cho thêm những chất cần thiết để chế được các loại thép có thành phần mong muốn.
Luyện được những loại thép đặc biệt mà thành phần có những kim loại khó nóng chảy như vonfam, molipđen, crom. ❑ Khí thải trong quá trình luyện gang thép: CO, SO2, H2S,…bụi làm ô nhiễm môi trường. ❑ Chất thải lỏng làm tăng nồng độ kim loại nặng ảnh hưởng đến sinh thái.
EM ĐÃ HỌC
Hợp kim thường có nhiều ưu điểm vượt trội so với kim loại nguyên chất như độ bền, độ cứng cao,.