Платиноїди

Необхідність оцінки перспективних геологічних формацій України на метали платинової групи викликана постійним розширенням використання їх у багатьох галузях науки і техніки.

На теперішній час в Україні розвіданих запасів металів платинової групи немає. Не відомі також конкретні ділянки для відкриття родовищ, хоча є досить високі загальні перспективи платиноносності різних геологічних формацій.

Найпоширенішими є руди:

§ залізні,

§ алюмінієві,

§ манґанові,

§ олов’яні,

§ срібні,

§ ртутні,

§ титанові,

§ цинкові.

.Одержання металів з руд

В більшості випадків руди містять різні домішки у вигляді піску, глини, вапняку тощо. Ці домішки називають пустою породою. Коли в руді багато пустої породи, тобто коли руда є бідною на корисну речовину, таку руду піддають збагаченню, тобто видаляють з неї частину пустої породи. Різні руди збагачують різними способами.

Для збагачення сульфідних руд звичайно застосовують спосіб флотації (спливання). При цьому способі руду розмелюють у тонкий порошок і заливають у великих чанах водою. До води додають певні органічні речовини (наприклад, соснове масло, вищі жирні кислоти тощо), молекули яких добре адсорбуються частинками сульфідів, і вкривають їх тонкою плівкою, внаслідок чого вони не змочуються водою. Крізь воду продувають повітря, пухирці якого з маслом утворюють піну, а також прилипають до частинок сульфідів, і вони спливають та збираються зверху разом з піною, а змочені водою частинки пустої породи осідають на дно (див. мал. Схема флотаційного апарату). Піну з сульфідами металів зливають з чану і віджимають сульфіди. Так одержують збагачену на корисну речовину руду.

Схема флотаційного апарату

Вільні метали добувають з руд різними способами. З оксидних руд метали одержують відновленням їх при високих температурах. При цьому як відновник частіше всього використовують вугілля (кокс) і монооксид вуглецю СО. Наприклад:

§ Fe₂O₃ + 3C = 2Fe + 3CO ↑

§ Fe₂O₃ + 3CO = 2Fe + 3CO₂ ↑

§ SnO₂ + C = Sn + CO₂ ↑

§ 2Cu₂O + C = 4Cu + CO₂ ↑

Інколи відновником служать активні метали. Наприклад, при добуванні хрому, берилію, мангану і ін. як відновник застосовують алюміній (алюмінотермія):

§ Cr₂O₃ + 2Al = 2Cr + Al₂O₃

§ 3MnO₂ + 4Al = 3Mn + 2Al₂O₃

У деяких випадках як відновник використовують водень, зокрема при добуванні молібдену, вольфраму, порошкоподібного заліза тощо:

§ Fe₂O₃ + 3H₂ = 2Fe + 3H₂O

§ WO₃ + 3H₂ = W + 3H₂O

Сульфідні руди спочатку обпалюють, переводячи їх в оксиди металів, які потім відновлюють. Наприклад:

§ 2PbS + 3O₂ = 2PbO + 2SO₂ ↑

§ PbO + C = Pb + CO ↑

Найактивніші метали — калій, натрій, кальцій і ін. — не можна одержати способом хімічного відновлення їх сполук. Ці метали одержують лише електролізом їх розплавлених солей. Наприклад:

Отримання калію електролізом

Завдання для самоконтролю

1. Запишіть такі реакції, які лежать в основі виробництва чавуну та відновника.

2. Запишіть реакції з виплавки сталі та допоміжних реакцій по видаленню домішок.

Поиск по сайту: