Τι πρέπει να γίνει για να ληφθεί ένα στοιχείο από το σύνθετο μεταλλεύμα του;

Η απόκτηση ενός στοιχείου από το σύνθετο μεταλλεύμα του είναι μια πολύπλοκη διαδικασία που περιλαμβάνει διάφορα βήματα και η συγκεκριμένη μέθοδος εξαρτάται από το στοιχείο και τον τύπο του μεταλλεύματος. Ακολουθεί μια γενική επισκόπηση της διαδικασίας:

1. Εξόρυξη και συντριβή:

* εξόρυξη: Το μεταλλεύμα που περιέχει το επιθυμητό στοιχείο εξάγεται από τη γη.

* σύνθλιψη: Το εξορυκτικό μεταλλεύμα συνθλίβεται σε μικρότερα κομμάτια για να αυξήσει την επιφάνεια και να διευκολύνει περαιτέρω επεξεργασία.

2. Συγκέντρωση:

* Φυσικός διαχωρισμός: Οι μέθοδοι όπως ο διαχωρισμός βαρύτητας, ο μαγνητικός διαχωρισμός ή η επίπλευση χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση ανεπιθύμητων υλικών και τη συγκέντρωση του επιθυμητού στοιχείου.

* Χημική έκπλυση: Χρησιμοποιούνται συγκεκριμένες χημικές ουσίες για τη διάλυση του επιθυμητού στοιχείου από το μετάλλευμα, αφήνοντας πίσω τους άλλα εξαρτήματα.

3. Εξαγωγή:

* ηλεκτρόλυση: Ένα ηλεκτρικό ρεύμα διέρχεται από ένα διάλυμα που περιέχει τα ιόντα του στοιχείου, προκαλώντας την εναπόθεση του στοιχείου σε μια κάθοδο.

* Χημική μείωση: Ένας αναγωγικός παράγοντας χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση του οξυγόνου ή άλλων στοιχείων από την ένωση, αφήνοντας πίσω του το επιθυμητό στοιχείο.

* απόσταξη: Η θέρμανση της ένωσης μπορεί να εξατμίσει το επιθυμητό στοιχείο, το οποίο στη συνέχεια συλλέγεται καθώς δροσίζει.

4. Διύζιση:

* Καθαρισμός: Το εξαγόμενο στοιχείο μπορεί να περιέχει ακαθαρσίες, οι οποίες απομακρύνονται μέσω περαιτέρω επεξεργασίας όπως ανακρυστάλλωση, κλασματική απόσταξη ή διύλιση ζώνης.

* σχηματίζοντας: Το εκλεπτυσμένο στοιχείο στη συνέχεια σχηματίζεται στο επιθυμητό σχήμα ή μέγεθος, ανάλογα με την προβλεπόμενη χρήση του.

Παραδείγματα:

* Εξαγωγή σιδήρου από σιδηρομετάλλευμα: Αυτό συνεπάγεται τη χρήση ενός υψικαμίνου όπου το σιδηρομετάλλευμα θερμαίνεται με οπτάνθρακα και ασβεστόλιθο. Ο οπτάνθρακας μειώνει το οξείδιο του σιδήρου στο σίδηρο, ενώ ο ασβεστόλιθος αφαιρεί τις ακαθαρσίες.

* Εξαγωγή αλουμινίου από βωξίτη μεταλλεύματος: Το αλουμίνιο λαμβάνεται με ηλεκτρόλυση του λιωμένου οξειδίου του αλουμινίου.

* Εξαγωγή χρυσού από χρυσό μεταλλεύμα: Ο χρυσός συχνά εξάγεται χρησιμοποιώντας έκπλυση κυανιδίου, όπου ο χρυσός διαλύεται σε διάλυμα κυανιούχου και στη συνέχεια ανακτάται με ηλεκτρόλυση ή κατακρήμνιση.

Σημείωση: Οι ακριβείς μέθοδοι και διαδικασίες που χρησιμοποιούνται για την εξαγωγή ενός στοιχείου από το σύνθετο μεταλλεύμα του μπορούν να ποικίλουν ανάλογα με το συγκεκριμένο στοιχείο και τις χημικές και φυσικές ιδιότητες του μεταλλεύματος. Αυτές οι διαδικασίες συχνά απαιτούν σημαντική ενέργεια και πόρους και οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις πρέπει να εξεταστούν προσεκτικά.