金属和非金属
高活性金属的萃取
反应性高的金属,如钠、钙、镁、铝等,是用电解还原法从矿石中提取出来的。这些金属不能用碳来还原,因为碳的反应性不如它们。
电解还原:电流通过熔化状态的金属矿石。金属(带正电荷)沉积在阴极上。
例子:当电流通过熔融状态或氯化钠溶液时,金属钠沉积在阴极上。
Na++ e−⇨Na
2氯−−e−⇨Cl2
2NaCl⇨2Na + Cl2
从电解还原过程中得到的金属在形式上是纯的。
金属的精炼
从各种方法中提取的金属都含有一些杂质,因此需要进行精制。大多数金属都是用电解精制而成的。
电解精炼:在电解精炼过程中,将一块不纯金属和一条纯金属薄片浸在待精炼金属的盐溶液中。当电流通过溶液时,纯金属从不纯金属块沉积到纯金属薄条上。在这种方法中,不纯金属用作阳极,纯金属用作阴极。
铜的电解精炼:
无花果裁判:NCERT教科书第10类科学
将一块不纯的铜金属和一薄条纯铜浸在硫酸铜溶液中。不纯金属块与正极相连,纯金属薄条与负极相连。当电流通过溶液时,纯金属从阳极移动到阴极,并沉积在它上面。杂质;金属中存在的金属沉淀在溶液中阳极的底部附近。溶液中沉淀的杂质称为阳极泥。
Cu−2e−⇨铜+ +
铜+ ++ 2 e−⇨铜
腐蚀:
铁与大气中的水分发生反应就会形成铁锈。许多金属与空气反应生成一层氧化物和其他化合物。由于时间的推移,金属向化合物的转化会消耗掉金属。这个过程叫做腐蚀。腐蚀导致金属制品的损失。因此,腐蚀导致宝贵资源的损失。
铁锈:铁的生锈是最常见的腐蚀形式。当铁制品;就像大门,格栅,栅栏等接触到空气中的水分,上层铁变成氧化铁。氧化铁呈棕红色,被称为铁锈。这种现象叫做铁的生锈。
如果能防止金属与大气因素之间的反应,就能防止生锈。可以通过油漆、上油、涂油、镀锌、镀铬、阳极氧化或制造合金来防止铁的生锈。
Galvanisation在铁制品上涂上一层薄薄的锌。锌的涂层阻止了铁和大气因素之间的化学反应。因此,它可以防止生锈。
合金也有助于防止生锈。合金是一种以上金属的均质混合物或金属和非金属的混合物。合金赋予金属某些理想的性能。为了理解这一点,让我们以铁为例。铁从来不是纯铁,因为铁很软,遇热很容易伸长。但是当铁与少量的碳(0.05%)混合时,它就变得坚硬而坚固。铁和碳的混合物叫做钢。铁和镍或铬的混合物叫做不锈钢。这是一种不生锈的合金。
在本节中,您将了解高活性金属的提取。你读过关于铜的电解精炼和用这种方法净化金属的文章。你读过关于生锈和腐蚀以及因为腐蚀而造成的经济损失。在本节的最后,您将了解各种防止生锈的方法。