Metalele în natură. Metode generale de producere a metalelor
În starea liberă se găsesc doar în natură metale inactive. Deci, în formă de nuggets există aur și platină, uneori argint și cupru. Extracția acestor metale este asociată numai cu separarea mecanică a acestora de impurități. Majoritatea elementelor metalice sunt ușor de oxidat și se găsesc în natură numai în compuși: oxizi (Fe3O4, Cr2O3), sulfuri (FeS2 ZnS.), Săruri (NaCl, CaCO3). Din astfel de compuși naturali, metalele sunt extrase prin procesare chimică.
Compușii minerali naturali, din care este fezabil din punct de vedere economic să extragă metalele în condiții de producție, se numește minereuri. Cele mai importante minereuri sunt oxizi, sulfuri și carbonați din elemente metalice. Prima etapă a prelucrării minereului este îndepărtarea deșeurilor de roci sterile. Extracția metalelor din minereuri se bazează pe recuperarea lor în diferite moduri.
Cea mai importantă modalitate de a obține metale din minereuri este de a restabili oxizii elementelor metalice corespunzătoare cu cărbune (cocs) atunci când este încălzit:
Sn02 + C = Sn + CO2.
Deseori minereurile de oxid sunt reduse cu oxid de carbon (II), iar uneori - hidrogen:
Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2
WO3 + 3H2 = W + 3H20.
Migrațiile de sulfuri sunt arse mai întâi și apoi oxidul rezultat este redus:
2PbS + 3O2 = 2PbO + 2S02
O metodă importantă de obținere a metalelor este reducerea metalelor mai puțin active prin metale active și anumite nemetale atunci când sunt încălzite. Reducerea aluminiului se numește Aluminothermia, reducerea magneziului - magneziu termion, siliciu - silicotemia:
Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3.