Referaat Koostaja: Liisi Eelsaar Juhendaja: õp Merike Madal 2 Valga 2008 Sisukord 0 Sisukord 2 1 Metallid 3 2 Metallide tootmine 3-4 3 Pürometallurgilised meetodid 4-5 3.1 Karbotermia 5 3.2 Vesiniku kasutamine 5-6 3.3 Metallotermia, Aluminotermia 6 4 Hüdrometallurgilised meetodid 6-7 5 Elektrometallurgilised meetodid 7 6 Kasutatud kirjandus 8 3 1 Metallid
sisalduvad vähemakt lisandid4)metalli kontakt vähemakt metaga Tõrje :M-i isoleerimine väliskk'st kaitsekihiga 1)m'i kaitsmine emaili-värvi-või lakikihi abil 2)m'i kaitsmine korrokindlamast m'st kaitsekihiga 3)katmine õhukese tina/tsingikihiga. Looduses 1)soolad2)oksiidsed mineraalid3)sulfiididena mineraalid&ühendi valem oks- al2o3,fe2o3,fe3o4,sno2,mno2 sulfiid-pbs,zns,fes2,cu2s,hgs kloriid-nacl,kcl karbo/sulfaat- mgco3,caco3,caso4,baso4 Karbotermia on kõrgel temperatuuril metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil. Fe2o3+cofe+co2 Alumiiniumoksiidi tekkimisel vabaneb palju soojust ja väljatõrjutud metall sulab 2Al + Cr2 O3 = Al2 O3 + 2Cr 2 Al + Fe2 O3 = Al2 O3 + 2Fe Aluminotermiat kasutatakse rasksulavate metallide (Cr, Mn jt.) tootmisel ning termiitkeevitusel Maagi töötlemine 1)rikastamine 2)särdamine (O2 tekivad m-oxid)3)redutseerimine
elektrit) maak:kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks metallurgia: metallide ja sulamite tootmine metallimaakidest särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak (metallide tootmisel maagist, pärast seda viiakse läbi redutseerimine) redutserimine: metalli saamine maagis sisalduva metalliühendi redutseerimisel (aluminotermia, karbotermia) maagi rikastamine: maak vabastatakse lisanditest, kasutades füüsikalise omaduste erinevust karbotermia: metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temperatuuril (kõrgahju protsess reageerimine CO-ga) Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO aluminotermia: metallide saamine ühendist alumiiniumiga redutseerimise teel Cr2O3 + 2Al = 2Cr + Al2O3 kõrgahi: Kõrgahi on vastuvoolupõhimõttel töötav sahtahi, milles
oksüdeerumine, nimetatakse anoodiks. 5) 6) Maagi rikastamine: rikastamisel eraldatakse maagist suurem osa kõrvalainetest. Maagis sisalduvate ainete üksteisest eraldamine kasutatakse enamasti ära nende ainete füüsikalliste omaduste erinevust, näiteks erinevat tihedust, märguvust või magnetilisi omadusi. 7) Metalli särdamine FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2 8) Aluminotermia Fe2O3 + Al = Al2O3 + Fe redutseerimine alumiiniumiga. 9) Karbotermia Fe2O3 + C = CO + Fe on redutseerimine süsiniku või süsinikuoksiidiga kõrgel temperatuuril. 10) Mis on korrosioon, võrdle keemilise ja elektrokeemilise korrosiooni tingimusi? Korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Raua korrosioon = roostetamine. Korrosioon põhjustab metallide ülemineku püsivamasse seisundisse. Keemiline korrosioon seisneb metallide otseses reageerimises ümbritsevas keskkonnas (tööstuses) oleva
7.Milles seisnevad metallide tootmisprotsessi järgmised etapid: rikastamine, särdamine, redutseerimine? rikastamine maak vabastatakse lisanditest särdamine mitteoksiidse maagi põletamine oksiidseks redutseerimine elektronide liitumine redoksreaktsioonis, elemendi oks. aste väheneb 8. Milliseid aineid kasutatakse metallide redutseerimiseks oksiididest? CO, C, H2, Al 9.Mis on aluminotermia, karbotermia? aluminotermia lihtainete (enamasti metallide) saamine ühenditest alumiiniumiga redutseerimise teel karbotermia metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiid abil kõrgel temperatuuril 10. Mis on: elektrolüüs, anood, katood, anioon, katioon? elektrolüüs elektrivoolu läbijuhtimisel lahusest või sulatatud elektrolüüdist elektroodidel kulgev redokreaktsioon anood elektrood, millel toimub oksüdeerumisreaktsioon
oksüdeerumine, nimetatakse anoodiks. 5) 6) Maagi rikastamine: rikastamisel eraldatakse maagist suurem osa kõrvalainetest. Maagis sisalduvate ainete üksteisest eraldamine kasutatakse enamasti ära nende ainete füüsikalliste omaduste erinevust, näiteks erinevat tihedust, märguvust või magnetilisi omadusi. 7) Metalli särdamine FeS2 + O2 = Fe2O3 + SO2 8) Aluminotermia Fe2O3 + Al = Al2O3 + Fe redutseerimine alumiiniumiga. 9) Karbotermia Fe2O3 + C = CO + Fe on redutseerimine süsiniku või süsinikuoksiidiga kõrgel temperatuuril. 10) Mis on korrosioon, võrdle keemilise ja elektrokeemilise korrosiooni tingimusi? – Korrosioon on metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Raua korrosioon = roostetamine. Korrosioon põhjustab metallide ülemineku püsivamasse seisundisse. Keemiline korrosioon seisneb metallide otseses reageerimises ümbritsevas keskkonnas (tööstuses) oleva
RAUD Omadused Plastiline Hea soojus-ja elektrijuht Magnetiseeritav Kasutamine Maak Raudmeteoriit Raudkvartsiit Hematiit Magnetiit Maagi leidumine Venemaal Kurski magnetilise anomaalia piirkonnas- Lebedinski karjäär El Mutúni maardlat Boliivia-Brasiilia piiril Kuidas toodetakse Rikastatakse Särdatakse Karbotermia Liitained Roostevaba teras Malm Teras Tänan kuulamast!
oksüdeerumine elektronide loovutamine redoksreaktsioonis, elemendi o-a suurenemine redutseerumine elektronide liitmine redoksreaktsioonis, elemendi o-a vähenemine sulam mitmest metallist või metallist ja mittemetallist koosnev metalliliste omadustega materjal, saadakse koostisainete kokkusulatamisel maak maavara, mida on võimalik kasutada metallide või teiste ainete tootmiseks alumiinotermia maagist metalli kättesaamine aktiivsema metalli abil karbotermia metalli redutseerimine maagist C või C-ühendi abil kõrgel temp.-il korrosioon metalli hävimine ümbritseva keskkonna toimel protektor kaitstav metallese pannakse kontakti juhtme abil aktiivsema metalliga elektrolüüs metalli tootmine elektri abil, lagunemisreaktsioon katood elektrood, millel toimub redutseerumisreaktsioon anood elektrood, millel toimub oksüdeerumisreaktsioon
Metalli saamine maakidest. Väga vähe metalle leidub looduses ehedalt,enamik mineraalidena maakides- metalliühend millest seda metalli toodetakse. Metalle leidub: 1)sooladena- kloriidid, karbonaadid, sulfaadid ja sulfiidid (aktiivsed metallid). 2)oksiididena Metalli saamiseks tuleb tema ühendid redutseerida: · karbotermia-redutseerimine C või CO-ga kõrgel temperatuuril. (Fe,Zn,Pb). Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 · aluminotermia- redutseerimine Al-ga, protsessis eraldub väga palju soojust. Cr2O3+2Al(nool)2AlCr+Al2O3 ' Elektrolüüs -elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrivoolu toimel kulgev redoksreaktsioon. !Kasutatakse aktiivsete metallide saamiseks nende ühenditest(Na, Ca, Mg, Al).
MÕISTED: aluminotermia-lihtaine(enamasti metallide) saamine ühenditest alumiiniumiga redutseerimise teel elektrolüüs-elektsivoolu läbijuhtimisel lahustest või sulatatud elektrolüüdist elektroodidel kulgev redokreaktsioon karbotermia-metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temperatuuril keemiline vooluallikas-saade, milles keemilises reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult elektrienergiaks. korrosioon- metalli hävimine(oksüdeerumine) keskkonna toimel oksüdeerija-aine, mille osakesed liidavad elektrone(ise redutseerudes) oksüdeerumine-elektronide loovutamine redoksreaktsioonis;sellele vastab elemendi oksüdatsiooniastme suurenemine
Keemia kontrolltöö(151-200) Metallide hävimist ümbritseva keskkonna toimel nim. korrosiooniks.(al,zn,cr suhteliselt korrosioonikindlad kuna moodustavad enda kihile õhukese oksiidikihi, mis kaitseb neid edasise korrosiooni eest.) Korrosioon on redoksprotsess, milles metallid oksüdeeruvad. Korrosioon toimub sellepärast, et metallid liiguvad tagasi püsivamasse olekusse. Keemiline korrosioon metalli vahetu keemiline reaktsioon keskkonnad leiduva oksüdeerijaga.(N: metall + kuiv gaas) Elektrokeemiline korrosioon-metalli kokkupuude elektrolüüdilahusega,reaktsioon kulgeb kahe omavahel seotud reaktsioonina.[metall oksüdeerub,keskk. Oksüdeerijad redutseeruvad](veekiht metallil,puhas õhk). Metallide korrosiooni kiirendavad tegurid : · Metalli iseloom,välisting.(temp,õhuhapniku juurdepääsust,metallis olevatest lisanditest jne.) · Metall mis sisaldab lisandina vähemaaktiiivseid lisand...
Elektrolüüs-elektrivoolu läbijuhtimine lahusest või sulatatud elektrolüüdist elekroodidel kulgev reaktsioon. Korrosioon- metalli hävimine keskkonna toimel. Aluminotermia-lihtainete saamine ühenditest alumiiniumiga redutseerimise teel. Karbotermia-metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temperatuuril. Särdamine-maagi kuumutamine õhuhapniku juuresolekul, et viia nendes sisaldavad ühendid üle oksiidideks. Maagi rikastamine-maak vabastatakse lisanditest kasutades füüsikaliste omaduste erinevust. Akumulaator-korduvalt kasutatav keemiline vooluallikas (pliiaku). Keemiline vooluallikas-seade, milles keemilises reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult elektrienergiaks.
· soolalahustega, · veega /veeauruga · leelisega 4. Metallide korrosioon: metallide korrodeerumise põhjus, keemilise ja elektrokeemilise korrosiooni selgitamine ja tingimuste võrdlus; korrosiooni kahjulikkus ja korrosioonikaitse võimalused. Korrodeeruvate metallide paarist oksüdeeruva metalli leidmine, vastavate elektronvõrrandite koostamine 5. Metallide saamine maagist, redutseerimise põhiviisid (särdamine, aluminotermia, karbotermia), vastavate võrrandite eristamine ja koostamine. 6. Metallide ja nende ühendite energeetiline efekt: · korrosioon on eksotermiline protsess ja toimub isevooluliselt; · metallide redutseerimine ühendist on endotermiline protsess, metallide tootmiseks tuleb kulutada energiat. 7. Elektrolüüsi põhimõtte selgitamine, sulatatud ja lahustatud soolade elektrolüüsi saaduste leidmine, elektrolüüsi kasutusvõimalused 8
oksüdeerija- aine, mille osakesed liidavad elektrone (ise redutseerudes). redutseerija- aine, mille osakesed loovutavad elektrone (ise oksüdeerudes). korrosioon- metalli hävimine (oksüdeerumine) keskkonna toimel. keemiline ja elektrokeemiline korrosioon- korrosiooni liik, mis toimub juhul, kui kaks metalli satuvad omavahel kontakti ning toimub elektronide ülekanne vähemaktiivsema metalli suunas. protektor- maak- kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks. karbotermia- metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temp. aluminotermia- lihtainete saamine ühenditest alumiiniumiga redutseerimise teel. sulam- mitmest metallist või metallist ja mittemetallist koosnev metalliliste omadustega materjal. elektrolüüs- elektrivoolu läbijuhtimisel lahusest või sulatatud elektrolüüdist elektroodidel kulgev redoksreaktsioon. keemiline vooluallikas- seade, milles keemilises reaktsioonis vabanev energia muudetakse vahetult
1.Sulam:mitmest metallist või mittemetallist kosnev metalliliste omadustega materjal2.saadakse enamasti koostisainete kokkusulatamisel.3. Sulamite eelisteks: Odavamad,kõvemad,tugevamad, madalama sulamistemperatuuriga,kuumakindlamad,vastupidavamad.4.Rauasulamid:nt:malm,teras,roostevabateras. Alumiiniumisulamid:nt: Duralumiinium(Al - Cu - Mg - Mn), silumiin(Al - Si).Vasesulamid:nt:pronks (Cu - Sn),melhior (Cu - Ni),messing e. valgevask(Cu - Zn),uushõbe e. alpaka(Cu - Ni - Zn).5.Karbotermia- metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temp.6.Aluminotermia- lihtainete(peamiselt metallide)saamine ühenditest alumiiniumiga redutseeruimise teel.7.korrosioon- metalli hävimine(oksüdeerumine)keskkonna toimel.8. Lähedaste omadustega metallide segu moodustab ühtlase sulami e. tahke lahuse (kuld-hõbe-vask jt.). Sulameid, mille koostisosad ei ole üksteises ühtlaselt jaotunud nimetatakse ebaühtlasteks sulamiteks (malm).9. Elavhõbedasulameid nimetatakse
seente ja vetikate poolt eritatavate ainete toimel (nt rauabakterid ja väävlibakterid) metall: lihtaine, millel on metallidele iseloomulikud omadused, keemilistes reaktsioonides käitub redutseerijana. maak: kivim või mineraal, mis on mingi lihtaine saamisel tooraineks aluminotermia: metallide saamine ühendist alumiiniumiga redutseerimise teel karbotermia: metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil kõrgel temperatuuril särdamine: mitteoksiidsete maakide kuumutamine õhu juuresolekul, et saada oksiidne maak (metallide tootmisel maagist, pärast seda viiakse läbi redutseerimine) elektrongaas: metalli kristallivõres ioone ümbritsev väga liikuvelektronide kogum. metalliline side: keemiline side metallides, tekib
Kordamisküsimused 1.Selgita mõisted. Redutseerija-loovutab elektrone. Oksüdeerija-redoksreaktsiooni käigus liidab endaga elektrone. Oksüdeerumine-aine loovutab elektrone ehk oksüdeerub. Redutseerimine-elektronide liitmisprotsess Korrosioon-metallide hävimine ümbritseva keskkonna toimel. Aluminotermia-oksiidist vaba metalli saamine alumiiniumi- ja oksiidipulbri segu süütamise teel. Akumulaator-aku, energia salvestamise seade Karbotermia-kõrgel temperatuuril metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikoksiidi abil. Särdamine-metalliühendi üleviimine oksiidiks kuumutamisel õhuhapniku juuresolekul Keemiline vooluallikas-elektrokeemilises reaktsioonis vabanev energia muundub vahetult elektrienergiaks. Maagi rikastamine-maak vabastatakse kõrvalainetest kasutades füüsikaliste omaduste erinevust. 2.Võrrelge keemilise ja elektrokeemilise korrosiooni toimumise tingimusi. Keemiline- kuivades
Nt: metalli reag. kuivade gaasidega(O, Cl, SO2)ahjudes, automootoris. Elektrok. kor.- tingimuseks on metalli kokkupuude elektrolüüdilahusega. Reak. kulgeb kahe omavahel seotud reaktsioonina, mis võivad toimuda ka metalli erinevatel pinnaosal. Aluminotermia lihtainete saamine ühenditest alumiiniumiga redutseerimise teel. Selles eraldub palju soojust, paiskub üles kõrge tulesammas ja kogu protsess toimub mõne hetkega. Karbotermia üks levinumaid metalli saamine meetodeid; metalli redutseerimine maagist süsiniku või süsinikdioksiidi abil kõrgel temp. Amfotersus aine võime reag. nii hapete kui ka alustega(Al, Zn, Cl). 2Al+6HCl - 2AlCl3+3 H2 2Al+2NaOH+6 H2O - 2Na[Al(OH)4]+3 H2 Al(OH)3+NaOH - Na[Al(OH)4] Reag. veega: 1)akt. metallide reag. veega tekib leelis. 2Na+2H2O-2NaOH+H2 2)kesk. aktiivsusega metallid reag. veeauruga, tekib oksiid(Al-Fe) Zn+ H2O t
metall;lahuses esinevadlisandid. Korrosioonitõrje võimalusi Metallic isoleerimine väliskeskkonnast kaitsekihiga. *metallic kaitsmine emaili,värvi või lakikihiga. Aktiivsed metallid on looduses vaid sooladena . Leelismetallid-kloriitidena Leelismuldmetallid karbonaatide ja sulfaartidena . Väheaktiivesd metallid-oksiidsed mineraalid(al,fe) Sulfiitidena-PbS,ZnS,FeS2. *Metalli võib saada metalliühendit redutseerides. Kõrgel temp.R on peamiselt Al,Mg,Na Redutseerimine C või CO-ga. karbotermia. *Redutseerimine Al-ga.- aluminotermia Elektrolüüs *Elektrolüüs, reaktsioon, mis toimub elektrienergia arvel. *saab sundida toimuda paljusid redoksreaktsioone. Elektrolüüs- elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrivoolu toimel kulgev redoksreaktsioon. Elektrolüüsiseade elektrolüüdilahus vannis+ elektroodid(ühendatakse aku või alaldi omandab üks elektrood + teine laengu. Elektrolüüsireaktsoon kuulgeb 2 osareaktsioonina,mis toimuvad eraldi Elektroodidel.
väliskeskkonna eest kaitsekihiga. Metalle kaitstakse korrosiooni eest katmisel värvi-, laki-, emaili- või püsivama metalli kihiga. 8. Metallide saamine maagist Aktiivsed metallid leiduvad looduses peamiselt sooladena. Vähemaktiivsed metallid esinevad peamiselt oksiidsete või sulfriitsete mineraalidena. Ehedana leidub looduses vaid väheseid metalle (eelkõige väärismetalle). Üks levinumaid metalli saamise meetodeid on karbotermia metalli saamine metalliühendi redutseerimisel süsiniku või süsinikoksiidiga kõrgel temperatuuril. Kasutatakse ka redutseerimist aktiivsema metalliga, sest paljude metallide saamiseks karbotermia ei sobi. 9. Elektrolüüs Elektrolüüs on elektrolüüdi lahuses või sulas elektrolüüdis elektrivoolu toimel kulgev redoksreaktsioon. Elektrolüüs kulgeb elektrienergia arvel.
Mida happelisem lahus, mida paremini pääseb metallini õhuhapnik, seda kiirem korrosioon. Metall mis sisaldab lisandina vähemaktiivseid lisandeid korrudeerub kiiremini. Soodustavad ka lahuses esinevad lisandid. Metallide saamine. Millest toodetakse metalle? Kuidas saadakse metallioksiidi metall? Metallid esinevad looduses sooladena, oksiidsete mineraalidena ja sulfiitidena. Üks levinumaid metalli saamise meetod on karbotermia metalli saamie metalliühendi redutseerimisel süsiniku või süsinikoksiidiga kõrgel temperatuuril. Kasutatakse ka redutseerimist aktiivsema metalliga, näiteks alumiinimuiga (aluminotermia) Miks suurem osa metalle esineb looduses ainult ühenditena? Milliste ühenditena? Sest et metallid on aktiivsed ja hakkavad reageerima ja pikaajalistes looduslikes keemilistes protsessides moodustavad metallid selliseid ühendeid, mis on kõige püsivamad. Metallid
Metallid mineraalides: Oksiidid: Al2O3, Fe2O3… Sulfiidid PbS, ZnS, FeS2… Kloriidid NaCl, KCl… Karbonaadid, sulfaadid CaCO3 (paekivi), CaSO4, BaSO4… Silikaadid 4. Metallide saamine/tootmine metallurgia (lk43) Eestis SILMET Sillamäe. muldmetallide tootmine endotermiline protsess (püsivast ebapüsivasse) Me(n+) + ne() > Me(0) Tuleb leida redutseerija. Põhiline raud (odav) 1. karbotermia (C ja CO) 2C+O2>2CO Fe3O4+4C>3Fe+4CO (v CO2) Fe3O4+4CO>3Fe+4CO2 malm süsiniku sisaldus 25% 2. särdamine väävli väljapõletamine Cu2S+2O2>2CuO+SO2 3. metallotermia (redutseerijana kasutatakse aktiivseid metalle) 3MnO2+4Al>3Mn+2Al2O3 4. redutseerimine vesinikuga WO3+H2>W+H2O (hästi puhastatud metallid. kallis) 5. elektrolüüs Elektrivoolu abil kulgev redoksreaktsioon. Elektrivool on redutseerija.
looduses põhiliselt mitmesuguste sooladena. Leelismetallid esinevad sageli kloriididena Leelismuldmetallid ja magneesium- karbonaatide või sulfaatidena Paljudele vähemaktiivsetele metallidele on iseloomulikud oksiidsed mineraalid. Osa metallilisi elemente esineb sulfiididena. Metalli saamises tuleb metalliühendit kõrgel temperatuuril redutseerida. Redutseerimine süsiniku või süsinikoksiidiga. (malm) Karbotermia- redutseerimine süsiniku ja süsinikoksiidiga kõrgel temperatuuril. Redutseerimine alumiiniumiga (kroom) Maagi töötlemine: Rikastamine- Maagi rikastamine vajaliku mineraali suhtes. Maagist eraldatakse suurem osa kõrvalainetest. Särdamine- Metalliühendi üleviimine oksiidiks kuumutamisel õhuhapniku juuresolekul, et saada puhtamat metalli. Elektrolüüs Elektrolüüs- redoksreaktsioon, mis toimub elektrienergia arvel.
väävelhappeks. Atmosfääri teda lasta ei tohi , sest tekkivad happevihmad. Tuntakse kolme erinevat metallide tootmise viisi: 1. Vanimaks ja kõige levinumaks metallurgiaharuks on pürometallurgia (püro tähendab ladina keeles leeki). Siin sulatatakse metall maagist välja kõrge temperatuuriga. See kõrge temperatuuriga leek saadakse kütuste põletamisel. Nii toodetakse rauda ja tema sulameid, vaske jne. Karbotermia redutseerija on süsinik, kas koksina või mõnemadalama ühendina ( CO või CH4 ) Näiteks malmi tootmine kõrgahjus Fe2O3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO2Koks on kõige odavam võimalikest redutseerijatest ja seetõttu kasutatakse teda laialdaselt . Vesiniku kasutamine redutseerijana on kallim ja leiab rohkem kasutamist puhaste metallide tootmiseks. Näiteks pole hõõglambi jaoks volframit võimalik saada
vähemlahustuvad kui vastavad kloriidid. Paljudele vähemaktiivsetele metallidele on iseloomulikud oksiidsed mineraalid. Ka looduses kõige levinumad metallilised elemendid, alumiinium ja raud, moodustavad oksiidseid mineraale. Raud leidub looduses nii raud(III)oksiidina kui ka raud (II)- ja raud(III)- segaoksiidina. Osa metallilisi elemente esineb looduses peamiselt sulfiididena, nt. PbS. Ka raual esineb sulfiide mineraal FeS. Üks levinumaid metalli saamise meetodeid on karbotermia- metalli saamine metalliühendi redutseerimisel süsiniku või süsinikoksiidiga kõrgel temperatuuril. Kasutatakse ka redutseerimist aktiivsema metalliga, nt. alumiiniumiga. Näidisülesanne: Arvutage reaktsiooni saagise protsent kui 240 kg raud(III)oksiidist saadi aluminotermilisel tootmisel 140kg rauda. Lahendus: Arvutame kui palju rauda tekkis 240 kg raud(III)oksiidist reaktsioonivõrrandi järgi. Fe2O3 + 2Al = 2Fe + Al2O3 M (Fe2O3) = 160 g/mol = 160 kg/kmol
Sulfiidseid maake on raske vahetult redutseerida, tavaliselt muudetakse nad oksiidideks- seda protsessi kutsutakse särdamiseks ja sisuliselt on tegemist põletamisega. Näiteks 2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2 Vääveldioksiid tõõdeldakse kaasajal ümber väävelhappeks. Atmosfääri teda lasta ei tohi - happevihmad Maakide redutseerimiseks on kasutusel kolm meetodite gruppi · Pürometallurgia maake redutseeritakse kõrgel temperatuuril, redutseerijate järgi jaotatakse edasi Karbotermia redutseerija on süsinik, kas koksina või mõnemadalama ühendina ( CO või CH4 ) Näiteks malmi tootmine kõrgahjus Fe2O3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO2Koks on kõige odavam võimalikest redutseerijatest ja seetõttu kasutatakse teda laialdaselt Ei sobi:aktiivsete metallide tootmiseks, sest süsinik pole piisavalt tugev redutseerija. Samuti lahustub ta hästi paljudes vedeletes metallides andes karbiide või sulameid Vesiniku kasutamine redutseerijana on kallim ja leiab rohkem kasutamist puhaste
Ehedana leidub vaid väärimetalle. Vähemaktiivsed: Oksiidsed mineraalid : Al2O3 boksiit alumiiniumimaak Fe2O3 punane raua maak Fe3O4 -- - FeO . Fe203 magnetiit Sulfiidid : FeS2 püriit Etapid: 1) metalli rikastamine, puhastamine kõrvalainetes rikastatakse vajaliku mineraali suhtes 2) särdamine, lisatakse O2 , tekib vastava metalli oksiid, 3) redutseerumine: a. koksiga, kõige odavam meetod. nt. rauda. karbotermia redutseerumine süsiniku või süsinikoksiidiga. b. vesinikuga puhaste metallide saamiseks. c. aktiivsema metalliga, nt alumiiniumiga . aluminotermia kasutatakse rasksulamite metallide korral. näiteks Cr. d. elektrivooluga, kasutatakse aktiivsete metallide saamiseks. elektrolüüs. nt. 2NaCl -> 2Na + Cl2 Elektrolüüs
protsessi kutsutakse särdamiseks ja sisuliselt on tegemist põletamisega. Näiteks 2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2 Vääveldioksiid tõõdeldakse kaasajal ümber väävelhappeks. Atmosfääri teda lasta ei tohi , sest tekkivad happevihmad. Maakide redutseerimiseks on kasutusel kolm meetodite gruppi · Pürometallurgia maake redutseeritakse kõrgel temperatuuril, redutseerijate järgi ja jaotatakse edasi- Karbotermia redutseerija on süsinik, kas koksina või mõnemadalama ühendina ( CO või CH4 ) Näiteks malmi tootmine kõrgahjus Fe2O3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO2Koks on kõige odavam võimalikest redutseerijatest ja seetõttu kasutatakse teda laialdaselt . Ei sobi:aktiivsete metallide tootmiseks, sest süsinik pole piisavalt tugev redutseerija. Samuti lahustub ta hästi paljudes vedeletes metallides andes karbiide või sulameid
Nii toodetakse rauda ja tema sulameid, vaske jne. Nagu me eelnevast teame, esineb raud rauamaakides oksiidina. Sellest tuleb raud välja redutseerida. Selleks kasutatakse enamasti koksi - seega sütt või süsinikoksiidi: Fe3O4+ 4C = 3Fe + 4CO Fe2O3 + 3CO = 2Fe + 3CO2 Täiesti puhast rauda pole võimalik nii toota, ikka sisaldab ta mõningal määral süsinikku. Kuna selline sulam on korrosioonile vastupidavam, siis tööstuslikult toodetaksegi mitte puhast rauda, vaid malmi ja terast. Karbotermia redutseerija on süsinik, kas koksina või mõnemadalama ühendina ( CO või CH4 ) Näiteks malmi tootmine kõrgahjus Fe2O3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO 2Koks on kõige odavam võimalikest redutseerijatest ja seetõttu kasutatakse teda laialdaselt. Ei sobi:aktiivsete metallide tootmiseks, sest süsinik pole piisavalt tugev redutseerija. Samuti lahustub ta hästi paljudes vedeletes metallides andes karbiide või sulameid Vesiniku kasutamine redutseerijana on kallim ja leiab rohkem kasutamist puhaste
Elektrokeemiline korrosioon- toimub elektrolüütides Korrosioonitõrje: Kroomimine ja tsinkimine- metall kaetakse ilmastiku kindlama metalliga Metalli katmine värvi- või lakikihiga. Protektorkaitse- Aktiivsem metall reageerib enne. METALLIDE TOOTMINE Aluminotermia- alumiinium võime metalli oksiidist metall välja tõrjuda kõrgel temperatuuril. Saadaks keskmise või vähem aktiivsemaid metalle. Al + Fe2O3 Al2O3 + Fe Karbotermia- metalli redutseerimist süsiniku või süsinikoksiidiga kõrgel temperatuuril. Elektrolüüs- metalli tootmine elektrienergia abil. Sellisel moel saadakse aktiivseid metalle. SULAMID Raua sulamid- malm (süsiniku 2%) ja teras (süsiniku 2%) Alumiiniumi sulam- duralumiinium (Al, Cu, Mg, Mn); kasutatakse lennunduses TÄHTSAMAID METALLE JA NENDE ÜHENDEID Raud: Puhas raud on suhteliselt pehme metall, mis on küllaltki püsiv õhu ja vee toime suhtes
...) erinevust. Sulfiidseid maake on raske vahetult redutseerida, tavaliselt muudetakse nad oksiidideks- seda protsessi kutsutakse särdamiseks ja sisuliselt on tegemist põletamisega. Näiteks 2 ZnS + 3 O2 = 2 ZnO + 2 SO2 Vääveldioksiid tõõdeldakse kaasajal ümber väävelhappeks. Atmosfääri teda lasta ei tohi - happevihmad Maakide redutseerimiseks on kasutusel kolm meetodite gruppi Pürometallurgia maake redutseeritakse kõrgel temperatuuril, redutseerijate järgi jaotatakse edasi Karbotermia redutseerija on süsinik, kas koksina või mõnemadalama ühendina ( CO või CH4 ) Näiteks malmi tootmine kõrgahjus Fe2O3 + 3 CO = 2 Fe + 3 CO2Koks on kõige odavam võimalikest redutseerijatest ja seetõttu kasutatakse teda laialdaselt Ei sobi:aktiivsete metallide tootmiseks, sest süsinik pole piisavalt tugev redutseerija. Samuti lahustub ta hästi paljudes vedeletes metallides andes karbiide või sulameid Vesiniku kasutamine redutseerijana on kallim ja leiab rohkem
annaabi.ee 
