Цветни метали

Алуминий - най-богата метал на Земята - наречен летящ метал. От него, или по-скоро на неговите сплави, най-известната от които дуралуминиум (алуминиева сплав с мед, магнезий и манган) да самолети фюзелажи и крила. Алуминиева сплав корпус е направен от първата ни изкуствен спътник на Земята.

Алуминият се използва широко в различни индустрии и в строителството. Много подробности за различни машини, подове, външни облицовки и прозорците на високи сгради, машини за производство на киселини и много органични вещества, контейнери за съхранение на течен кислород, моторни и гребни лодки, чинии, мебели - всички изработени от алуминий.

Във Франция, изграден изцяло от алуминий дължина океански лайнер в повече от 300 м, не само тялото си, но и вътрешните прегради, кабина стени, дори и мебелите. - алуминий.

Медта има най-висок (след сребро) електрическата проводимост. От това прави вити трансформатори и генератори, електропровод (PTL), електрически проводници вътре машините и сградите, както и много други електрически продукти, както и устойчиви на корозия химическа техника. Широко използвани в нивото на техниката и медни сплави - месинг, бронз и други.

Метал сребро-бял цвят - магнезиев са химически много активен. Ако много магнезий се загрява, тя се разпада ослепителен, като ярък бял пламък. Преди, като магнезиев флаш използван при фотографиране.

Въпреки това, магнезиеви сплави са не само светлината с повишаване на температурата, но остават твърди дори с такава отопление, стоманени стопилки и потоци. Ето защо, магнезиеви сплави правят части за самолети и двигатели, които работят при много високи температури. Магнезиеви сплави се използват в космическите ракети.

Все още играе важна роля в областта на технологиите и така, така и п. Той е почти два пъти по-тежък от алуминий, но 6 пъти по-силен от него. Следователно, титанови части могат да бъдат направени много тънки, и те са по-леки и по-силни от алуминий. В допълнение, титан - изключително огнеупорен метал. Неговата температура на топене е 1668 ° С - по-висока от тази на стоманата. Следователно, самолет титанова сплав достигне скорост 2 и 3 пъти скоростта на звука: си накладки не се топи при високи температури, генерирани от триене на атмосферата. Уникалната химическата устойчивост на титан. Химическа оборудване от титанови сплави е много пъти по-дълго от неръждаема стомана.

Все по-често се използва в индустрията е живак. Всеки знае, живачни термометри. Въпреки това, живак е включен в състава на някои лекарства, използвани в добив ( "живак фулминат" в детонатори), в електротехниката и в химическата промишленост.

Разнообразие от метални свойства цветни и причинява различни методи за тяхното получаване.

Както цветни метали, цветни руда концентрат се получава от: (. Виж минерална) предварително руда обогатява. Но този процес обогатяване е по-сложно, защото там винаги са руди и "чужди" елементи, от които искате да се отървете от. Това главно сяра, желязо и кислород.

На първо място, от руда от "обмен" за отстраняване на сярата: сяра трябва да се проведе временно друг елемент. Обикновено "заместител" е кислород. Направи го при печене руди: при висока температура метали "са съгласни" част със сяра и заеме своето място кислород. Сега нова връзка преди металурзи - оксид: метално съединение с кислород. Понякога сяра не измести кислород и хлор. След това се концентрира не гори, а се хлорира. След това е необходимо да се освободи метала от кислород или хлор. С този процес - възстановяването на метал - можете да прочетете статия от доменните пещи на. При високи температури, стопилката инжектира въглерод, водород или силиций. Кислород оставя метал и е свързан с тези елементи. Също така за хлорни избран елементи, които той "обича": например, титан или цирконий освободен от хлор с помощта на магнезий.

На следващия етап - очистване от примеси на мед - пожар рафиниране. Изгори последните остатъци от сяра и други елементи. Но медта се окислява отново. За освобождаване на медта от кислород, дървени стълбове са потопени в баня от стопилката, като "дразни" мед. Разтопете докато ври и смъркане. Тази операция се нарича - дразни. След това в въглен на пещта изхвърляне, което накрая избира от кислород мед. Сега примеси имат само няколко десети от процента, а сред тях, злато и сребро.

Тъй като това може да бъде толерирано. Но електротехника изисква много чист мед. Ето защо, в случая влиза електролиза (вж. Електрохимични методи на обработка). Плаката се почиства мед - анод - се поставя в електролитна вана с разтвор на сярна киселина и меден сулфат. Катодът е лист от чиста мед. Електрически ток носи само мед върху катода. Злато, платина, сребро потъват на дъното на ваната, и други примеси остават в разтвор. С електролиза получава и много други цветни метали. Главно алуминий.

Произвежда алуминий също е много трудно. Неговата руда концентрат - двуалуминиев триокис (алуминиев оксид) се топи при 2050 ° С (почти 2 пъти по-високи от точката на топене на мед), но все още не дава кислород-въглерод. Следователно, за да се намали температурата на топене, е необходимо за разтваряне на двуалуминиев триокис в стопен криолит - минерал, който се състои от алуминий, натрий и флуор. Точката на топене на този разтвор под 1000 ° С, и при такава температура трябва да работи.

В електролитна баня от алумина молекули разлага на съставните си части - алуминиеви йони и кислород. Електрическият ток ги носи в различни посоки. Алуминият се отлага върху катода, който е въглища дъното на ваната. Следователно след това му се събира.

Също така, получен чрез електролиза на титан, магнезий, калций, берилий или други метали, съединение им разлагане с хлор. Хлоридни соли на тези метали се загрява до 500-700 ° С и се излива в баня на електролит.

Въпреки това, цветни метали могат да бъдат произведени без нагряване и - с течност. Има цяла индустрия - хидрометалургия (виж Металургия.). Металът се поставя в разтвор чрез химичен разтворител - вода или разтвори на киселини, основи и соли.

От чист метал разтвор извлича по различни начини. В някои случаи, чрез електролиза (вж. Електрически ток), за да се прибегне до други химически реакции на борсата, но също така и в електролитна вана. Тяхната същност е, че анодът е друг метал, което прави техните йони в разтвор. Разтвор на желаните метални йони се отстраняват. Така получени, например, цинк.

В цветни метали руда концентрати съдържа редица елементи. Следователно имаме комплекси, получени от концентрат (известни като комплекс или полиметални) около 20 химични елементи. Тяхната последователно отстранява от всяко специален реагент на разтвора. За ", който се използва и п и m е - специално синтетична смола. Те притежават селективна способност: потапя в разтвор на съответния, отнема от нея само един елемент, казват златни йони. Обменители на йони значително по-бързо и по-евтино производство на метали. Използването им благоприятно дори премахване на благородни метали от морска вода.

Напоследък все по-често получи бактериална излужване. Някои бактериални видове, разтворени във вода са определени метали или съединения от тях, както и замърсители (например, арсен).

Така наречените thiobacteria разтварят мед, уран, цинк, кобалт, манган, и др. За разтваряне и екстракция на злато използва хетеротрофни бактерии, изолирани от златни мини на минни води.

Оборудване за бактериална излужване е много проста. Това дава възможност да се намали драстично цената на минерални ресурси и значително да увеличи производството си чрез използването на нискокачествени руди и сметища отпадъци от руда преработка на отпадъци и др.