金属冶炼方法有哪些
金属冶炼是把金属从化合态变为游离态的过程。
用碳、一氧化碳、氢气等还原剂与金属氧化物在高温下发生还原反应,获得金属单质。
冶炼原理
1.还原法:金属氧化物(与还原剂共热)--→游离态金属。
2.置换法:金属盐溶液(加入活泼金属)--→游离态金属。
3.电解法:熔融金属盐(电解)--→游离态金属(金属单质)
电解法应用在不能用还原法、置换法冶炼生成单质的活泼金属(如钠、钙、钾、镁等)和需要提纯精炼的金属(如精炼铝、镀铜等)。
电解法相对成本较高,易造成环境污染,但提纯效果好、适用于多种金属。
常见金属冶炼方法
汞:热分解法:2HgO(s)=加热=2Hg(l)+O2(g)。
铜:置换法:CuSO4+Fe==Cu+FeSO4 (湿法炼铜)。
铝:电解法:2Al2O3=通电=4Al+3O2(注意不能用AlCl3,因为AlCl3不是离子化合物)。
镁:电解法:MgCl2(熔融)=通电=Mg(s)+Cl2(g)。
钠:电解法:2NaCl=通电=2Na+Cl2(g)。
钾:原理是高沸点金属制低沸点金属:Na+KCl=(高温,真空)=K+NaCl。
铁:热还原法:2Fe2O3+3C=高温=4Fe+3CO2↑。
高炉炼铁:Fe2O3+3CO=高温=2Fe+3CO2。