Вся электронная библиотека >>>

 Металлоизделия >>

 

Строительные материалы и конструкции

Металлоизделия


Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника



 

Восстановлением металлов

 

 

Процесс получения металлов из руд при помощи восстановительных реакций. Под Восстановлением металлов первоначально понимались реакции получения металлов из их окислов путём применения веществ, отличающихся более высоким сродством к кислороду, чем металл. Простейший пример — получение металлического железа из его закиси: FeO + С = Fe + CO, которое, в частности, протекает в доменных печах.

Возможность В. м. определяется изменением свободной энергии при реакции: MeO + В = Me + BO, где MeO — окисел металла, В — восстановитель. Если при этой реакции (при постоянных температуре и давлении) сумма свободных энергий Me и BO меньше, чем MeO и В, то процесс протекает слева направо с образованием металла. Процесс облегчается, если конечный продукт — металл — находится в виде раствора (твёрдого или жидкого), так как растворение сопровождается уменьшением свободной энергии. Этим объясняется, что при восстановлении металлов из некоторых особенно прочных окислов получают в качестве конечных продуктов соответствующие сплавы. Таким образом, для восстановление металлов необходимо наличие определённого термодинамического стимула. Наряду с этим большое значение имеют и кинетические условия восстановления, которые определяются кристаллохимическими превращениями (в случае твёрдых окислов), механизмом химических реакций на границах фаз, условиями массопереноса реагентов, например диффузией.

В более общем, химическом смысле восстановление металлов сводится к присоединению электронов к атому или группе атомов. Поэтому к восстановлению металлов относятся и процессы получения металлов электролизом из солевых расплавов или растворов на катоде, например для меди: Cu++ + 2e = Cu, где е — электрон.

Наиболее важные примеры подобных процессов в технике — производство Al электролизом глинозёма из расплавов и Cu из водных растворов CuSO4. Восстановление металлов осуществляется в цветной металлургии при получении металлов из сульфидов, хлоридов и других соединений. Так как для восстановления необходимы электроны, которые отдаёт восстановитель, то восстановительные процессы неразрывно связаны с окислительными.

 

К содержанию книги:  Металлические материалы и конструкции

 

Смотрите также:

 

 Цветные металлы

Затем необходимо освободить металл от кислорода или хлора. С этим процессом — восстановлением металла — вы можете познакомиться в статье Доменная печь. ...
bibliotekar.ru/enc-Tehnika-3/74.htm

 

 Как получают металлы. Металлические материалы

За редким исключением металлы встречаются в природе не в чистом, ... В качестве примера возьмем оксид, из которого путем восстановления вначале получают ...
bibliotekar.ru/materialy/22.htm

 

 Ремонт пластической деформацией. Под давлением изменяется не ...

Структура металла при этом не меняется. При более высоких температурах нагрева начинается восстановление металла. Изменение структуры вследствие нагрева ...
bibliotekar.ru/spravochnik-58/27.htm

 

 Разрушение металла. Разрушение стали. Наклеп, возврат и старение стали

Полное восстановление свойств металла достигается дальнейшим повышением температуры до 600 °С. Этот процесс сопровождается перекристаллизацией ...
bibliotekar.ru/spravochnik-33/112.htm

 

 Прямое восстановление железа. Металлургия

Большое преимущество прямого восстановления железа помимо его высокой экономичности — в ... а водород, обеспечивающий большую химическую чистоту металла. ...
bibliotekar.ru/enc-Tehnika-2/96.htm