химический каталог




Основы общей химии. Том 2

Автор Б.В.Некрасов

ении разделяется иа два слоя (рис. XIII-36). В нижнем —

Рис хш-36. Вза- свинцовом—остается очень мало цинка, в верхнем — цинковом —

шгть Рннка°РИ* мало свинца. Так как растворимость серебра в цннке значительно

свинца, больше, чем в свинце, почти все имевшееся в первоначальном сплаве Ag остается при этом в цинковом слое, из которого его затем и выделяют путем отгонки цинка (и окисления свинца). Из руд бедных другими металлами Ag часто получают путем обработки их раствором NaCN при доступе воздуха. При этом серебро (аналогично золоту) переходит в раствор, из которого может быть выделено действием металлического цинка.

Окончательную очистку Ag производят чаще всего путем электролиза, причем электролитом служит раствор AgNOa, а анодом — пластина, отлитая из сырого серебра. при пропускании тока на катоде осаждается чистое серебро, а содержавшиеся в сыром металле примеси Си, РЬ и Zn удерживаются в растворе. Обычно также содержащееся в виде примеси Аи остается иерастворенным и собирается на дне сосуда у анода.

10) Выплавка меди из ее сернистых руд слагается из нескольких стадий.

Прежде всего руду обжигают на воздухе для удаления главной массы содержащейся

в ней серы. Операцию эту проводят в специальных механических печах или в кипящем слое (рнс. VTII-24). Обожженную руду с добавкой флюсов переплавляют затем

в отражательных печах (рнс. XII1-37). При этом пустая порода и часть железа переходят в шлак, a Cu2S, FeS и небольшие количества других примесей сплавляются

в «штейн» (который собирается на дне печи). Последний переводят в специальные

конверторы, где медь освобождают от серы и железа путем продувания сквозь расплавленную массу воздуха. Так как выгорание серы и железа сопровождается выделением большого количества тепла, затрат топлива для проведения этого процесса ие

требуется.

Получаемая описанным способом черновая медь содержит обычно 95—98% Си. От большей части имеющихся в ней примесей она может быть освобождена переплавкой на поду отражательной печи, причем получается «штыковая медь» с содержанием до 99,7%. Переплавка меди для ее Очистки была описана уже и книге Бирингуччио (рнс. ХШ-38).

Так как очистка («рафинирование») меди электролизом обходится дороже, ею пользуются лишь тогда, когда необходимо получить особенно чистый металл. Электролитом при этом обычно служит раствор C11SO4. Содержавшиеся в виде примесей к меди Fe и Zn при электролизе остаются в растворе, Ag и Аи (а также Pt) оседают иа дно сосуда. Стоимость получаемых таким путем драгоценных металлов играет важную роль для покрытия издержек по электролизу.

11) В качестве побочного'продукта при выплавке меди получается большое количество сернистого газа. Поэтому весьма рациональным является комбинирование медеплавильных заводов с заводами для выработки серной кислоты. Подобные сочетающие в себе металлургию я химию комбинаты позволяют наладить комплексное

Ряс. ХШ-37, Схема отражательной печя. Рис. ХШ-38. Переплавка меди (XVI век).

использование сырья с извлечением из него всех ценных составных частей. Например, при полном комплексном использовании медных колчеданов наряду с медью могут быть получены большие количества железа и серной кислоты, а, кроме того, мышьяк, цинк, свинец, сурьма, висмут, серебро и золото (нз примесей исходного колчедана).

12) Выплавка меди из окисиых руд несравненно проще, чем из сернистых, так как сводится в основном к легко протекающему восстановлению углем. Именно таким путем и добывали, по-видимому, медь в древности. Выработка ее в Египте достигала значительных размеров уже за 3000 лет до н. э.

13) Так как содержание Си в эксплуатируемых рудах обычно не превышает 1%, для рентабельной их переработки необходимо предварительное обогащение, т. е. повышение процентного содержания металла в руде за счет отделения его соединений от пустой породы. Это достигается применением метода флотации руд, основанного иа различных адсорбционных свойствах поверхностей частиц сернистых металлов и окружающей их пустой породы силикатного типа.

Если в водный раствор какого-либо малополярного органического вещества поместить смесь порошков силиката и сернистого металла, то на поверхности первого будут адсорбироваться почти исключительно молекулы воды, а иа поверхности второго — малополярные молекулы растворенного органического вещества. С другой стороны, если сквозь такой раствор пропускать пузырьки воздуха, то последние будут адсорбировать на своей поверхности также почти исключительно малополярные молекулы.

Покрытые одинаковыми адсорбированными слоями частицы сернистых металлов и продуваемые сквозь раствор пузырьки воздуха легко слипаются друг с другом. Напротив, частицы силикатов к пузырькам воздуха- не прилипают. Если в воде, содержащей небольшую примесь малополярного органического вещества (например, соснового масла), взболтать порошок тонко измельченной медной руды и сквозь всю систему продувать воздух (рис ХШ-39), то частицы сернистой меди будут вместе с воздушными пузырьками подниматься вверх и перетекать через кран сосуда в виде пены, а частицы силикатов осядут на дно.

На этом и основан флотационный метод обогащения, при помощи которого ежегодно перерабатывается более 100 млн. г сернистых руд различных металлов. Обогащенная руда — концентрат — содержит обычно 20-г-30% медн. Флотация дает также возможность разработки более бедных месторождений, которые без ее помощи вообще не могли бы быть освоены. Вместе с тем методика проведения флотационных

процессов настолько разработана, что при помощи так называемой селективной (избирательной) Г флотации удается не только отделять руду от пустой породы, но во многих случаях успешно разделять отдельные минералы полиметаллических руд.

14) Наряду с обычным получением медн путем процессов, проводимых при высоких температурах (пирометаллургия), большое значение имеют методы ее извлечения, основанные на обработке руд теми илн иными жидкостями (гидрометаллургия). Для извлечения медн из особенно пригодных для гкдрометаллургической переработки окисленных руд часто пользуются разбавленным раствором серной кислоты. Медь сульфидных руд может быть переведена в раствор по схеме: Cu2S -f- 2Fea(S04)3 = 4FeS04 + 2CuS04 + S. Из образующегося разбавленного раствора медной соли металл выделяют затем либо электролизом, либо действием металлического железа. Окисление серннстых медных руд может быть сильно ускорено с помощью серобактерий (VIII § 2).

В настоящее время иа долю гидрометаллургии приходится около 15% всей мировой добычи меди. Широкие перспективы дальнейшего развития открывает перед этим методом принципиальная возможность его осуществления подземным способом, в известной мере аналогичным подземной газификации угля (X § 3 доп. 16).

15) Все элементы семейства медн кристаллизуются по 0,8 типу куба с цеитрироваинымн гранями (рнс. XI1-38) при следующих идерных расстояниях (А): 2,56 (Си), 2,89 (Ag), 2,88 (Аи). Электросопротивление всех трех металлов с повышением давления уменьшается (рнс. XIII-40). Работа выхода электрона с чистых поверхностей серебра и золота практически одинакова (4,7 эв), а у меди она несколько ниже (4,3 ав). Серебро лучше почти всех других металлов отражает лучи инфракрасной и видимой частей спектра:

Длина волны, А . . . Отражение лучей. «

100 000 99

50 000 96,5

10 000 96

5000 90

4 ООО 84

3 160 4

3000 20

2000

27 .

Интересна характерная для него прозрачность в ультрафиолетовой области около 3160 А. По отношению к инфракрасным лучам большой отражательной способностью обладает и золото.

16) Теплоты плавления рассматриваемых элементов равны 3,1 (Си), 2,7 (Ag) и 3,0 (Аи) ккал/г-атом. Температура плавления меди последовательно повышается с ростом давления (до 20 тыс ат). Объем серебра увеличивается при плавлении на 3,3%. Для теплот атомнзацни всех трех элементов (при 25 °С) даются следующие значения: 81 (Си), 68 (Ag) и 88 (Аи) ккал/г-атом. Давление пара серебра при температуре его плавления составляет лишь 2-10~* мм рт. ст.

17) При температурах кипения рассматрив

страница 105
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Основы общей химии. Том 2" (12.92Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
коттеджные поселки новорижское шоссе 60 км
пластиковая раковина для дачи
купить контейнер для мусора
подввесная светодиодная панель

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.04.2017)