Nem vastartalmú fémek
Alumínium - fémnél a Földön - az úgynevezett repülő fém. Belőle, vagy inkább annak ötvözetei, a leghíresebb, amely dúralumínium (alumínium ötvözet réz, magnézium és mangán) teszik repülőgépek bizonyos részei és a szárnyak. Alumínium ötvözet shell készült első mesterséges holdjának.
Alumínium széles körben használják a különböző iparágakban és az építőiparban. Sok részletet a különböző gépek, padlók, kültéri burkolatok és ablakai magas épületek, gépek gyártására savak és sok szerves anyagot, tartályok a folyékony oxigén, motoros és evezős csónakok, edények, bútorok - alumíniumból készülnek.
Franciaországban épül teljes egészében alumínium óceánjáró hossza meghaladja a 300 m nem csak a test, hanem a belső válaszfalakat, fülke falak, még a bútorok -. Alumínium.
A réz a legmagasabb (miután ezüst) elektromos vezetőképesség. Belőle hogy tekercseit transzformátorok és generátorok, távvezeték (PTL), az elektromos vezetékeket belül a gépek és épületek, és sok más elektromos termékek, valamint korrózióálló vegyipari berendezések. Széles körben használják a szakterületen, és rézötvözetek - sárgaréz, bronz, és mások.
Fém ezüst-fehér színű - magnézium kémiailag nagyon aktív. Ha sok magnézium melegítjük, megtöri vakító, így fényes, fehér láng. Korábban, mint például a magnézium vaku használt fényképezésénél.
Azonban a magnézium ötvözeteket nem csak a könnyű a hőmérséklet növelésével, de továbbra is a szilárd még ilyen melegítés, az acél megolvad és folyik. Ezért, a magnézium ötvözeteket, hogy egyes részeit, repülőgépek és motorok működnek nagyon magas hőmérsékleten. Magnézium ötvözeteket az űrrakétákat.
Mégis fontos szerepet játszik a technológia és a so-so és n. Ő majdnem kétszer olyan nehéz, mint az alumínium, de 6-szor erősebb, mint neki. Ezért, titán alkatrészeket lehet nagyon vékony, és ezek könnyebb és erősebb, mint az alumínium. Ezen túlmenően, a titán - rendkívül tűzálló fém. Olvadási hőmérséklete 1668 ° C - magasabb, mint az acél. Ezért a titán ötvözet repülőgép elérte sebesség 2 és 3-szor a hangsebesség: a bélés nem olvadnak meg a magas hőmérséklet által generált súrlódás a légkör. Az egyedülálló kémiai ellenállása titán. Kémiai berendezések titánötvözetek sokszorta hosszabb rozsdamentes acélból.
Egyre nagyobb mértékben használják az iparban a higany. Mindenki tudja, higanyos hőmérők. Azonban, a higany tartalmazza az összetétel bizonyos gyógyszerek használják a bányászat ( „higany fulminát” a detonátorok), villamosmérnöki és a vegyiparban.
Számos különböző nem-vasfémek tulajdonságok és okozott különböző módszerek ezek előállítására.
Ahogy vasfémek, vasalapú érc koncentrátumot készítünk: pre érc dúsított (lásd Mineral.). De ez a dúsítási folyamat sokkal bonyolultabb, mert mindig vannak ércek és az „idegen” elemek, amelyek szeretne megszabadulni. Ez elsősorban a kén, vas és az oxigén.
Először is, érc „csere” kéneltávolításra: kén kell történnie ideiglenesen egy másik elem. Általában „helyettesítő” oxigén. Csináld meg a pörkölés ércek: a magas hőmérséklet fémek „egyetért” rész kénnel és elfoglalja helyét az oxigént. Most egy új kapcsolatot, mielőtt metallurgists - oxid: fémvegyület oxigénnel. Néha a kén nem kiszorítja az oxigént, és a klór. Ezután koncentrátum nem ég, és klórozott. Ezután meg kell hogy engedje a fém oxigén- vagy klóratom. Ezzel az eljárással - a helyreállítás fém - el tudja olvasni a cikket nagyolvasztó. Magas hőmérsékleten, az olvadék injektált szén, a hidrogén vagy szilícium. Oxigén elhagyja a fémből van, és ezekhez kapcsolódó elemeket. Szintén a klór kiválasztott elemek, hogy ő „szeret”: például a titán vagy cirkónium megszabadítjuk klór- segítségével magnézium.
A következő lépés - tisztítás szennyeződésektől réz - tűz finomítás. Leégett az utolsó maradványait a kén és egyéb elemek. De a réz oxidálódik újra. Ahhoz, hogy felszabadítsuk a réz, az oxigén-, faoszlopok meríteni egy fürdőbe az olvadék, mintha „kötekedik” réz. Megolvad, míg bugyborékoló és horkol. Ezt a műveletet nevezik - ugratás. Ezután a kemencébe dobás szén, amely végül kiválasztja oxigén- réz. Most szennyeződések csak néhány tized százalék, és ezek közül az arany és ezüst.
Mivel ez tolerálható. De villamosmérnöki igényel egy nagyon tiszta réz. Ezért abban az esetben lép elektrolízis (lásd. Az elektrokémiai megmunkálási módszerek). A lemezt tisztított réz - anód - kerül egy elektrolitikus fürdő egy kénsav-oldattal és réz-szulfát. A katód egy lapot a tiszta réz. Az elektromos áram hordozza csak a réz a katód. Arany, platina és ezüst aljára süllyednek a fürdő, és egyéb szennyeződéseket az oldatban marad. Az elektrolízis elő és sok más színesfémek. Elsősorban alumínium.
Gyárt alumínium is nagyon nehéz. Érceiben koncentrátum - timföld (alumínium-oxid) olvadáspontja 2050 ° C (majdnem 2-szer magasabb, mint a réz olvadáspontja), de még mindig nem ad oxigén-szén. Ezért, hogy csökkentse az olvadási hőmérséklet, szükséges, hogy feloldja az alumíniumoxid olvadt kriolit - ásványi, amely alumíniumból, nátrium-és a fluor. A olvadáspontja ezt az oldatot 1000 ° C alatti, és olyan hőmérsékleten kell dolgozni.
Az elektrolitikus fürdőben timföld molekulák bomlanak alkotórészeire - alumínium-ionok és az oxigén. Az elektromos áram hajtja ezeket a különböző irányokba. Alumínium lerakódik a katód, amely egy szén alján a fürdő. Ezért az ő összegyűjtjük.
Szintén elektrolízisével nyerjük titán, magnézium, kalcium, berillium vagy más fémek, vegyület azok elbontásával klórral. Klorid sói ezeket a fémeket melegítjük 500-700 ° C-on, és öntjük fürdőbe elektrolit.
Azonban, nem vastartalmú fémek nélkül lehet előállítani melegítés és - egy folyadék. Van egy egész iparág - hidrometallurgiából (lásd Kohó.). A fém oldatba visszük kémiai oldószer - víz vagy oldatok a savak, lúgok és sók.
A tiszta fém oldatot kinyert különböző módon. Egyes esetekben az elektrolízis (lásd. Az elektromos áram), hogy vegye igénybe egyéb kémiai reakcióit a csere, hanem az elektrolitikus fürdő. Ezek lényege az, hogy az anód bármely más fém, amely miatt azok az ionokra oldatban. Ezután a kívánt fém ionok eltávolítása. Így elő, például, a cink.
A színesfém érc koncentrátumok tartalmaz számos olyan elemet. Ezért van komplexek, előállíthatjuk a koncentrátum (néven ismert integrált vagy polimetallikus) körülbelül 20 kémiai elemek. Ezek után távolítunk el a megoldást minden alkalommal egy speciális reagens. A „használt, és n és m s - speciális műgyanta. Ezek rendelkeznek szelektív képessége: oldatába merítjük a megfelelő, úgy a csak egy elem, mondjuk arany-iont. Ioncserélök lényegesen gyorsabb és olcsóbb fémek előállítása. Használatukkal kedvezően még eltávolítására nemesfém tengervíz.
Mostanában egyre gyakoribbak bakteriális kimosódás érkezett. Néhány baktériumfaj a vízben oldott bizonyos fémeket, vagy ezek vegyületei, valamint a szennyező anyagok (például arzén).
Az úgynevezett thiobacteria oldott réz, urán, cink, kobalt, mangán, és mások. A kioldás és extrakció arany használt heterotróf izolált baktériumok aranybányák bányászati vizek.
Berendezés bakteriális kimosódás nagyon egyszerű. Ez lehetővé teszi, hogy jelentősen csökkentse a költségeit az ásványi nyersanyagok és jelentősen növeli a termelési használata révén alacsony minőségű ércek és guba hulladék ércből feldolgozás, hulladék és mások.