متالوترمی – فرآیند استخراج فلزات در شیمی | فرهنگ لغت دانشجویی

کاهش اکسید آهن با آلومینیوم در یک گلدان سفالی (گلدان) که طی آن آهن مایع تشکیل می شود، به عنوان یک آزمایش نمایشی چشمگیر است (شکل 2).

3 Fe3O4 + 8 al  → 4 al2O3 + 9 Fe   ΔH = -3341 کیلوژول ⋅مول-1

این روش همچنین برای جوشکاری ترمیت برای جوش دادن ریل ها با آهن مذاب استفاده می شود.

را منیزیوترمی در تولید تیتانیوم و زیرکونیوم استفاده می شود. استخراج تیتانیوم با این روش می باشد رویه کرول تماس گرفت. این واکنش در دمای 850 درجه سانتیگراد در اتمسفر هلیوم یا آرگون انجام می شود.

2 میلی گرم + TiCl4 → Ti + 2MgCl2 ΔH° = – 450 کیلوژول ⋅مول-1

را کلسیوترمی برای تولید فلزات خاکی کمیاب استفاده می شود.

3Ca + 2LaF3 →  2La + 3CaF2

در مورد روش های اخیر، منیزیم و کلسیوترمی، یک اتمسفر گاز محافظ، یعنی هلیم، نیتروژن یا آرگون، اغلب استفاده می شود، زیرا فلز تولید شده در غیر این صورت بلافاصله با اکسیژن در دماهای بالا واکنش نشان می دهد.

سایر فرآیندهای با دمای بالا برای استخراج فلزات

به طور رسمی، سایر روش های تولید فلزات که مبتنی بر فرآیندهای حرارتی هستند نیز می توانند به عنوان فرآیندهای متالوترمال طبقه بندی شوند. برخی از فلزات در دماهای بالا نفوذپذیر هستند تجزیه حرارتی برنده شدن در ارتباطات خاصی
مثلا با وانت روش آرکل دی بوئر هالیدهای فلزات واسطه مانند تترایدید تیتانیوم یا تترایدید زیرکونیوم از نظر حرارتی تجزیه می شوند و فلز با خلوص بالا تولید می شود. در اینجا، فلز پودری و آلوده ابتدا تا دمای 500 درجه سانتیگراد همراه با مقداری ید در یک ظرف تخلیه شده حاوی سیم درخشان ساخته شده از تنگستن حرارت داده می شود. تترایدید تشکیل شده تبخیر می شود و به سیم تنگستن می رسد که دمای آن 1200 درجه سانتی گراد است. در آنجا یدید تجزیه می شود و فلز خالص روی سیم رسوب می کند. ید آزاد شده اکنون با فلز آلوده بیشتر واکنش داده و یدید تشکیل می دهد.

Ti + 2 I2 ⇄1200 درجه سانتیگراد500 درجه سانتیگراد TiI4

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

پیمایش به بالا