Химия

 


 

Производство

Сырье и энергия
Сера и серная кислота
Связанный азот
Удобрения и химикаты
Силикаты
Кислоты щелочи хлор
Металлы
Алюминий
Чугун и сталь
Полупроводники
Топливо
Органический синтез
Синтетические соединения
История химии
Химия земли
Химия и научно-технический прогресс



Яндекс.Метрика

Методы рафинирования металлов

Распространенным методом рафинирования металлов является электролитический. При этом служащий анодом «сырой» металл окисляется, образуя ионы, которые переходят в электролит, а затем снова восстанавливаются на катоде. Катод изготавливают из того же самого металла (уже много) или из материала, который в условиях электролиза инертен и к которому прочно пристает выделяющийся металл, не образуя в то же время сплава. Электролит должен быть устойчивым, нелетучим в условиях электролиза и по возможности не растворять продуктов электролиза. Чтобы рафинирование было эффективным, необходима селективность в осаждении ионов, переходящих в электролит из «сырого» металла. Для этого должны сильно отличаться либо стандартные электродные потенциалы ионов, либо, при близких значениях стандартных электродных потенциалов, концентрации (точнее, активности) ионов. Картина может резко усложниться, если два металла, ионы которых одновременно присутствуют в растворе, в свободном состоянии образуют между собой твердые растворы. Тогда (аналогично рассмотренному выше примеру с амальгамой натрия) электродный потенциал более активного металла, находящегося в твердом растворе, сместится в положительную сторону по сравнению со стандартным потенциалом. В результате более активный металл сможет выделяться в виде примеси к менее активному, несмотря на значительную разность их стандартных электродных потенциалов.
Классическим примером электролитического рафинирования является получение чистой меди для электротехнической промышленности. Примеси других металлов в меди, полученной непосредственно восстановлением руды, сильно снижают ее электрическую проводимость. Это недопустимо, если медь предназначена для изготовления проводников электрического тока. После же электролитического рафинирования в меди находят лишь сотые доли процента примесей. Осадок, накапливающийся при рафинировании меди в электролитической ванне (шлам), содержит серебро, золото, селен, теллур и другие редкие элементы, т. е. сам по себе является ценным сырьем.
Электролитический способ применяется также для рафинирования серебра, никеля, хрома, титана, олова, цинка, бериллия. В случае титана электролитом служат расплавы хлорида натрия или эвтектического сплава хлоридов калия и натрия, имеющего температуру плавления 650°С. Электролит содержит также низшие хлориды титана, главным образом хлорид титана (II) (хлорид титана (III) и тем более хлорид титана (IV) в этих условиях слишком летучи). Сырьем служит титановая губка, полученная магнийтермическим способом. Сырьем для бериллия является технический металл, в котором имеется несколько процентов примесей, главным образом кислорода, магния, железа, меди, кремния, кальция, марганца, а электролитом — смесь хлорида бериллия с эвтектическим сплавом хлоридов калия и лития. Процесс ведется в атмосфере гелия при 400—600°С, т. е. при температуре значительно ниже точки плавления металлического бериллия (1285°С), который поэтому выделяется на катоде (изготовленном из железа) в твердом состоянии.



Меню раздела

Химия шагает в ногу
Скачок в развитии
Появление огня
Каменный век
Железный век
Бальзамирование
Алхимия
Средние века
Атомная энергетика для судов
Химия помогает овладеть энергией
Достижение научно-технического прогресса
Паровой двигатель
Технические изобретения XIX века
Успехи термодинамики
Изучение электрохимических явлений
Научно-технические и промышленные революции
В дореволюционной России
Ученые стран СНГ
Химическая наука и промышленность
Химия и глобальные проблемы современности
Сырьевая проблема
Технологии геохимически замкнутого цикла
Поверхностные залежи полезных ископаемых
Дефицит углеводородного сырья
Решение продовольственной проблемы
Мировое сельскохозяйственное производство
Удобрения
Необходимость внесения азотных удобрений
Механизм процесса фиксации азота
Направление развития удобрений
Пестициды
Химические анализы
Область применения химических средств борьбы за урожай
Химические средства борьбы с вредителями
Проблема полноценного белка в пище
Азотсодержащие добавки к кормам
Полученные биомассы путем микробиологического синтеза
Продовольственная программа России и химия
Комплексная программа химизации
Эффективность апатитового производства
Перспективы химизации
Внесение в почву азотных удобрений
Методы генной инженерии
Безотходная технология
Повышение продуктивности
Биорегуляторы
Интегрированная система защиты растений
Стратегия односторонней интенсификации
Значение селекции
Генераторы регулируемой газовой среды
Создание новых видов пищевых продуктов
Потребители органического топлива
Способы получения горючих продуктов
Производство автомобильного топлива
Конкурентоспособность электролиза
Энергия Солнца
Окисление топлива
Энергетические программы
Развитие теплоэнергетики
Долгосрочная энергетическая программа
Решение энергетической проблемы
Коррозия
Биологическая технология
Оборот отходов производства и потребления
Экологическая проблема и пути ее решения
Загрязнение
Решение проблем окружающей среды
Очистка воздуха и жидкостей
Химия создает материалы
От руды до металла
Восстановление металлов
Щелочные металлы
Благородные металлы
Хлорирующий обжиг
Гидрометаллургические методы
Путь к чистоте
Методы рафинирования металлов
Отделение металла от примесей
Зонная очистка
Интерметаллические соединения и сплавы металлов
Валентные соединения
Растворение золота и серебра в ртути
Типы сплавов цветных металлов
Химия в освоении космоса
Неорганическое материаловедение
Техника армирования цемента
Свойства кристаллического твердого тела
Коэффициент термического расширения
Композиты
Синтетические полимеры
Свойства композиционных материалов
Потребители технической керамики
Химические профессии
Химия вокруг нас
Профессии типа «человек — техника»
Аналитическая химия
Методы фотоэлектрической спектроскопии
Профессии типа «человек — природа (вещество)»
Инженеру-технологу по рекуперации вторичных материалов
Химические аспекты профессий
Работа фотографа
Профессии типа «человек — человек»
Горизонты профессий
Перспективы


 

© 2011 Химическая промышленность
Копирование материалов сайта разрешается только с указанием прямой индексируемой ссылки на источник.