Transcript Metalų gavimas Metalų gavimas Netrukus:  susipažinsite su bendrais metalų gavimo principais;  susipažinsite su oksidacijos ir redukcijos procesais, vykstančiais geležies gavimo metu aukštakrosnėje. Kaip išgaunami metalai? Metalų gavimo.

Metalų gavimas
Metalų gavimas
Netrukus:
 susipažinsite su bendrais metalų gavimo
principais;
 susipažinsite su oksidacijos ir redukcijos
procesais, vykstančiais geležies gavimo metu
aukštakrosnėje.
Kaip išgaunami metalai?
Metalų gavimo pramonė pasaulyje yra penktoji pagal dydį.
Vien Pietų Afrikos kasybos pramonėje dirba 800.000 žmonių.
Kodėl išgaunami metalai?
• Daug metalų Žemės plutoje randami ...................................
Hematitas
Fe2O3
Sfaleritas
Argentitas
ZnS
Ag2S
Rūdų sodrinimas
Metalus išgauti yra sudėtinga ir
brangu.
Rūdų ištekliai dėl žmogaus veiklos
kasmet mažėja.
Pavyzdžiui, XIX amžiaus pradžioje iš
rūdos, turinčios 15 proc. vario, šį
metalą išgauti buvo nepelninga.
Šiandien didžioji dalis vario gaunama
iš rūdos, turinčios 0,4-1 proc. vario.
Rūdos labai dažnai papildomai apdorojamos, sodrinamos:
atskiriamos nereikalingos uolienos, sukoncentruojamas
reikalingas mineralas.
Kokiais būdais išgaunami metalai?
Skirtingi metalai išgaunami skirtingais
būdais.
Pavyzdžiui, auksas, sidabras, platina
gamtoje sutinkami grynuolių pavidalu, todėl
juos išgauti nėra labai brangu ir sudėtinga.
Dauguma metalų gamtoje yra junginiuose su kitais elementais.
Todėl jos reikia atskirti nuo kitų elementų naudojant chemines
reakcijas.
Yra du pagrindiniai būdai kaip išgauti metalus iš jų rūdų:
rūdos deginimas su anglimi (redukavimas);
elektrolizė.
Kaip nuspręsti, kurį būdą naudoti?
Kaip metalų aktyvumas daro įtaką jų gavimo būdui?
Metalo gavimo būdą nusako jo aktyvumas.
kalis
natris
kalcis
magnis
aktyvumas didėja
aliuminis
Metalai esantys aktyvumo eilėje virš
anglies gaunami elektrolizės būdu.
Elektrolizė taip pat naudojama variui
išgauti.
(anglis)
cinkas
geležis
švinas
Metalai, turintys mažesnį aktyvumą
negu anglis, gaunami iš rūdų
redukuojant anglimi.
(vandenilis)
varis
sidabras
auksas
platina
Platina, auksas, sidabras ir varis
dažnai randami gamtoje grynuolių
pavidalu.
Kokius metalus gali redukuoti anglis?
geležis
švinas
varis
aktyvumas didėja
Ar šie metalai gali būti redukuojami anglimi?
natris
magnis
aliuminis
Kas yra redukcija?
Labiausiai uolienose paplitę metalų junginiai su deguonimi
– oksidai. Norint išgauti metalą, reikia pašalinti deguonį.
Deguonies pašalinimas iš junginio, vadinamas redukcija.
metalo oksidas (rūdoje)
redukcija
metalas
Anglis gali būti panaudojama metalų redukavimui.
švino oksidas
PbO
+
+
anglis

švinas
C

Pb
+
+
anglies
monoksidas
CO
Šioje reakcijoje anglis pritraukia deguonį, nes ji yra
chemiškai aktyvesnė už šviną.
Deguonies prijungimas prie medžiagos, vadinamas
oksidacija.
Metalų redukavimas iš oksidų anglimi
Metalų redukavimas iš oksidų anglimi
Parašykite šių reakcijų lygtis formulėmis
Švino
PbO(k)
(II) oksidas
+ C (k)
+ anglies
→
milteliai
Pb (k) + CO
→(d)švinas + anglies monoklsidas
vario CuO
(II) oksidas
(k) + C+(k)anglies
→ Cu
milteliai
(k) + CO
→ (d) varis + anglies monoklsidas
Magnio
MgO
oksidas
(k) + +C (k)
anglies
→ milteliai
Mg (k) +
→ CO (d)
magnis + anglies monoklsidas
Pramoninis geležies gavimas
Aukštakrosnėje vykstančių cheminių reakcijų etapai
I ETAPAS
Įpučiamas karštas oras, kuris uždega ir oksiduoja
koksą.
koksas + deguonies dujos → anglies dioksido dujos
C + O2 → CO2
0
+4
C – 4 e- → C
oksidacija
Aukštakrosnėje vykstančių cheminių reakcijų etapai
II ETAPAS
Esant aukštai temperatūrai, anglies dioksido
dujos reaguoja su koksu ir redukuojasi.
anglies dioksido dujos + koksas → anglies monoksido dujos
CO2 + C → CO
+4
+2
C + 2 e- → C
redukcija
Aukštakrosnėje vykstančių cheminių reakcijų etapai
III ETAPAS
Dujos, kurios susidarė, redukuoja geležies (III) oksidą,
pačios oksiduojasi, vyksta oksidacijos-redukcijos
reakcijos (redoksas).
anglies monoksido dujos + geležies (III) oksidas → geležis + anglies
dioksido dujos
Fe2O3 + 3CO → 2Fe + 3CO2
+2
+4
C – 2 e- → C
oksidacija
+3
0
Fe + 3 e- → Fe
redukcija
Įsivertink
• Kas man pamokoje buvo svarbiausia, kas sudomino, į ką
atkreipiau dėmesį?
• Kaip pasikeitė mano požiūris į aptartus dalykus, problemas?
• Ką dalyvaudamas pamokoje supratau, išsiaiškinau?