Ποια χημική διαδικασία χρησιμοποιείται για την απόκτηση μέταλλο από το οξείδιο του;
1. Μείωση:
Αυτή είναι η πιο συνηθισμένη μέθοδος για την απόκτηση μετάλλων από τα οξείδια τους. Περιλαμβάνει την αντίδραση του οξειδίου του μετάλλου με αναγωγικό παράγοντα, ο οποίος αφαιρεί το οξυγόνο από το οξείδιο, αφήνοντας πίσω του το καθαρό μέταλλο.
* Μείωση άνθρακα: Αυτό χρησιμοποιείται ευρέως για την εξαγωγή μετάλλων όπως το σίδηρο, τον ψευδάργυρο και το κασσίτερο από τα οξείδια τους. Ο άνθρακας (με τη μορφή οπτάνθρακα ή άνθρακα) δρα ως αναγωγικός παράγοντας.
* Παράδειγμα: Fe₂o₃ (οξείδιο του σιδήρου) + 3c (άνθρακα) → 2fe (σίδηρο) + 3CO (μονοξείδιο του άνθρακα)
* Μείωση υδρογόνου: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για μέταλλα όπως το βολφράμιο και το μολυβδαινικό. Το αέριο υδρογόνου δρα ως αναγωγικός παράγοντας σε υψηλές θερμοκρασίες.
* Παράδειγμα: WO₃ (οξείδιο βολφραμίου) + 3H₂ (υδρογόνο) → W (βολφραμίου) + 3H₂O (νερό)
* Ηλεκτρολυτική μείωση: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για εξαιρετικά αντιδραστικά μέταλλα όπως το αλουμίνιο και το νάτριο, το οποίο δεν μπορεί να μειωθεί από τον άνθρακα. Η ηλεκτρόλυση χρησιμοποιεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα για να οδηγήσει μια χημική αντίδραση.
* Παράδειγμα: 2al₂o₃ (οξείδιο του αργιλίου) → 4Al (αλουμίνιο) + 3O₂ (οξυγόνο)
2. Θερμική αποσύνθεση:
Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη θέρμανση του οξειδίου του μετάλλου σε υψηλή θερμοκρασία, προκαλώντας τη διάσπαση του στο μέταλλο και το οξυγόνο. Αυτό χρησιμοποιείται κυρίως για οξείδια με λιγότερα αντιδραστικά μέταλλα όπως ο υδράργυρος.
* Παράδειγμα: 2HGO (οξείδιο του υδραργύρου) → 2HG (υδράργυρος) + O₂ (οξυγόνο)
3. Άλλες μέθοδοι:
* Υδρομεταλλαγή: Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει τη διάλυση του οξειδίου του μετάλλου σε έναν κατάλληλο διαλύτη και στη συνέχεια την εξαγωγή του μετάλλου χρησιμοποιώντας χημική αντίδραση.
* BioLeaching: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί μικροοργανισμούς για την εξαγωγή μετάλλων από τα μεταλλεύματα τους.
Η συγκεκριμένη διαδικασία που χρησιμοποιείται για ένα συγκεκριμένο μέταλλο εξαρτάται από την αντιδραστικότητα της, τη διαθεσιμότητα κατάλληλων αναγωγικών παραγόντων και την οικονομική σκοπιμότητα της μεθόδου.