第十班科学

矿物矿石

矿产资源:天然形成的成分均匀的物质叫做矿物。

矿石:并非每一种矿物都含有足够数量的资源。由于地理或技术因素,有些矿物可能无法获得。只有从某些选定的来源的矿物中提取资源才能有利可图。能从中提取金属的矿物称为矿石。



矿石产状

金属来源:金属以矿石的形式存在于地壳和海水中。地壳是金属的主要来源。海水含有许多盐,如氯化钠、氯化镁等。

从矿石中提取金属取决于它在反应性系列中的位置。以下几点解释了这一点。

在反应性系列底部发现的金属反应性最低,它们通常在自然界中以自由态存在,如金、银、铜等。铜和银也以硫化物和氧化物矿石的形式存在。

在反应系列中间发现的金属,如Zn、Fe、Pb等,通常以氧化物、硫化物或碳酸盐的形式存在。

在反应性系列的顶端发现的金属永远不会以自由状态发现,因为它们非常活泼,例如K, Na, Ca, Mg和Al等。

许多金属是以氧化物的形式存在的,因为氧气在自然界中含量丰富,而且非常活泼。

金属的提取

金属根据其反应性可分为三部分:最活泼、中等活泼和最不活泼。下面的流程图显示了在不同反应水平下提取金属的各种方法。

金属萃取步骤

金属萃取流程图

不同的提取方法显示在这个流程图中。你可以看到,高反应性的金属,电解熔融矿石得到纯金属。对于中等反应性的金属,采用卤化和焙烧。对于反应性最低的金属,采用焙烧法。最后,对金属进行提纯。

矿石浓度:去除杂质,如土壤,沙子,石头,硅酸盐等从开采的矿石被称为浓缩矿石。

开采出来的矿石通常含有许多杂质。这些杂质被称为脉石。首先,要进行浓缩以去除矿石中的杂质。矿石的浓缩也称为矿石的富集。选矿过程取决于矿石的物理化学性质。重选、电磁选、泡沫浮选工艺等是用于选矿的一些工艺实例。重力分离是在重力的帮助下分离杂质。这可以通过筛分来实现。它或多或少类似于筛面粉,以分离外壳和其他杂质。磁选有助于从磁性材料中分离非磁性材料。bdsports助力多特蒙德这种方法可以用于从铁矿石中分离杂质,因为铁是一种磁性材料。泡沫浮选过程涉及在脉石中产生泡沫,使杂质开始漂浮在表面。



金属矿石转化为氧化物:

从金属的氧化物中很容易得到金属。因此,以硫化物和碳酸盐形式存在的矿石首先通过焙烧和煅烧过程转化为它们的氧化物。这样得到的金属氧化物通过还原过程转化为金属。

烘焙:在过量空气的存在下加热硫化物矿石以将其转化为氧化物称为焙烧。该工艺用于处理硫化物矿石。在这个过程中,金属的硫化物变成金属的氧化物。

灼烧:在有限的空气供应中加热碳酸盐矿石以将其转化为氧化物称为煅烧。

这个词煅烧来自于它最突出的用途。这个过程包括通过燃烧从石灰石中去除碳,产生氧化钙(生石灰)。这一过程的反应可由下式给出。

CaCO3.(s)→CaO(s) + CO2(g)

减少:加热金属氧化物使其变成金属称为还原。

净化:金属是用各种方法提炼出来的。

总结

矿物及矿石 天然存在的具有统一化学成分的物质称为矿物。矿石是一种能以有利可图的方式提取金属的矿物。
矿石浓度 它涉及去除矿物中的杂质。
在过量空气存在下加热硫化物矿石。
煅烧 在有限空气条件下加热碳酸盐矿石。焙烧和煅烧都能产生金属氧化物。



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