Отримання металів – коротко

Метали знаходяться в природі як у вільному вигляді – самородні метали, так і у вигляді різних сполук. У вільному стані в природі зустрічаються такі метали, які важко окислюються киснем повітря, наприклад платина, золото, срібло, значно рідше ртуть, мідь та ін.

Самородні метали зазвичай містяться в невеликих кількостях у вигляді зерен або вкраплень в гірських породах. Зрідка трапляються й досить великі шматки металів – самородки (рис. 37). Наприклад, найбільший самородок міді важив 420 т, срібла – 13,5 т, а золота – 112 кг.

Більшість металів у природі існує у зв’язаному стані у вигляді різних хімічних природних сполук – мінералів (рис. 38). Дуже часто це оксиди, наприклад мінерали заліза: червоний залізняк Fe2O3, бурий залізняк 2Fe2O3 • ЗН2O, магнітний залізняк Fe3O4.

За хімічним складом мінералу, що входить до руду, розрізняють оксидні, сульфідні та інші руди.

Зазвичай перед отриманням металів з руди її попередньо збагачують – відокремлюють пусту породу, домішки. У результаті утворюється концентрат, службовець сировиною для металургійного виробництва (рис. 39).

Таку ж назву має і найважливіша галузь важкої промисловості, що займається отриманням металів і сплавів.

Залежно від методу отримання металу з руди (концентрату) існує кілька видів металургійних виробництв.

Гідрометалургійні процеси включають стадію перекладу нерозчинних сполук металів з руд в розчини (наприклад, дією сірчаної кислоти переводять у розчин солі міді, цинку і урану, а обробкою содою – сполуки молібдену і вольфраму) з наступним відновним виділенням металів з отриманих розчинів за допомогою інших металів або електричного струму.

Цей метод застосовують головним чином для отримання активних металів – лужних, лужноземельних і алюмінію, а також для виробництва легованих сталей. Саме цим методом англійський хімік Г. Деві вперше отримав калій, натрій, барій і кальцій.

Великої уваги заслуговують мікробіологічні методи отримання металів, в яких використовується життєдіяльність деяких видів бактерій. Наприклад, так звані тіоновиє бактерії здатні переводити нерозчинні сульфіди в розчинні сульфати. Зокрема, бактеріальний метод застосовують для вилучення міді з її сульфідних руд безпосередньо на місці їх залягання. Отриманий робочий розчин, збагачений сульфатом міді (II), подається на гідрометалургійний переробку.

Посилання на основну публікацію