Разкриване на процеса на създаване на елементи и съединения

Химията е наука, която има много широко приложение в ежедневието. Бързото развитие в областта на химията допринесе много за напредъка в различни области, като здравеопазване, околна среда, индустрия и други области, които са тясно свързани с химията. Ако обърнете внимание, всички аспекти на живота са неделими от химическите продукти. Храната, която ядем, лекарства, почистващи материали, като сапун, препарати, паста за зъби, транспорт са малка част от използваните химически продукти.

Разбира се, всеки може да усети ползите от тези различни химически продукти, които улесняват живота. Трябва да се отбележи, че химията е част от научна област, която изучава състава, състава, структурата, свойствата на материята и нейните промени и енергията, която съпътства тези промени.

В тази дискусия ще разкрием за процеса на създаване на елементи и съединения. Ето въпросния процес, който включва алкали, алкални почви, халоген, алуминий и много други.

Алкали (натрий)

Производството на натриеви елементи и съединения може да се извърши с помощта на процеса на Даунс, а именно електролизата на разтопен NaCl. Натриевият разтвор на NaCl се изпарява до сухо, след което образуваното твърдо вещество се натрошава и разтопява. Междувременно, за да се намалят разходите за отопление, NaCl (точка на топене 8010C) се смесва с 1 част CaC12, за да се намали температурата на топене до 5800C.

Алкална почва (магнезий)

Производството на магнезиеви елементи и съединения може да бъде получено чрез процеса на Даунс. Магнезият се утаява като магнезиев хидроксид чрез добавяне на Ca (OH) 2 към морската вода. След това се добавя солна киселина, за да се получи хлоридът, след което се получават кристали магнезиев хлорид (MgCl.6H2O).

(Прочетете също: Какво представлява апаратът на Голджи?)

След това, електролиза на разтопени магнезиеви кристали, като първо се добавя частично хидролизираният магнезиев хлорид към разтопената смес от натриев и калциев хлорид. Това се прави, за да се избегне образуването на MgO при нагряване на кристалите MgCl.6H2O. Тогава магнезият ще се образува на катода.

Халоген

  • Флуор

Получаването на флуорни елементи и съединения може да бъде получено по метода на Moissan, според името на първия човек, изолирал флуора, H. Moissan (1886). Този процес използва метода на разтворена HF електролиза в разтопен KHF2. По реакция: 2 HF H2(g) + F2(ж)

  • Хлор

Хлорът може да бъде направен по 3 начина, а именно процесът на дякон (окисляване), HCl се смесва с въздух, след което преминава през CuCl2 който действа като катализатор и реакцията протича при температура от ± 4300С и налягане от 20 атм. Вторият начин, електролиза на разтвор на NaCl с помощта на диафрагма. Третият метод е електролиза на разтопен NaCl.

  • Бром

В промишлен мащаб бромът се получава чрез извличане на морска вода. Това се дължи на високото съдържание на Br - морска вода (приблизително 70 ppm). Първоначално рН на морската вода беше достигнато до 3,5 и след това реагира с Cl2(g) да окислява Br - до Br2(ж).

  • Йод

В промишлен мащаб йодът се получава чрез реакция на NaIO3 с натриев бисулфит (NaHSO3). Валежи I2 които могат да бъдат, филтрирани и пречистени.

Алуминий

Производството на алуминиеви елементи и съединения се получава чрез процеса на Hall-Heroult, където тази обработка включва два етапа, а именно етап на рафиниране и етап на електролиза.

  • На етапа на рафиниране на този етап алуминият, получен от боксит, съдържащ железен оксид (Fe203) и силициев диоксид, се пречиства чрез разтваряне на боксита в NaOH (aq). Железният оксид (Fe203), който е алкален, не се разтваря в разтвор на NaOH. Реакция: Al2О3(s) + 2NaOH (ag) → 2NaAlO2(ag) + Н20

След това разтворът се подкислява, за да се утаи Al (OH) 3 (s). Чист Al2O3 може да се получи чрез нагряване на Al (OH) 3, след което се филтрира, за да се получи Al2O3. Реакция: NaAlO2(ag) + HCl (ag) + H2O → Al (OH)3(s) + NaCl (ag) 2Al (OH)3(s) → Al2О3(s) + ЗН2O (g)

  • Етапът на електролиза, Al2О3 (с точка на топене 2030 ° C) се смесва с криолит (Na3AlF6) (за понижаване на точката на топене до 1000 ° C). Al разтвор2О3 в криолита той се електролизира с помощта на въглерод като катод и анод.

Азот

Производството на азотни газови елементи и съединения (N2) се извършва чрез втечняване и фракционна дестилация на въздуха. Течният азот се дестилира първо, тъй като точката му на кипене е по-малка от кислорода. След това азотен газ (N2) може да се получи чрез реакция на разтвор на NH4Cl (амониев хлорид) и NaNO3 (натриев нитрит).

Кислород

Приготвянето на кислородни елементи и съединения (O2) се извършва чрез разлагане на соли, които съдържат много кислород. Някои съединения, които съдържат големи количества кислород като калиев хлорат, калиев перманганат, калиев нитрат и др., Произвеждат кислороден газ при силно нагряване.

Сяра

Получаването на елементи и сярни съединения може да се получи чрез екстракция чрез процеса на Frasch. Сярата, която е под земята, се втечнява чрез преминаване на прегрята вода през външната тръба на разположение от три концентрични тръби.

Течната сяра се изтласква чрез изпомпване на горещ въздух. След това сярата се оставя да замръзне, така че получената по този начин сяра има чистота до 99,6%, тъй като сярата не се разтваря във вода.

Силикон

Приготвянето на елементи и силициеви съединения може да се получи чрез смесване на силициев диоксид и кокс (като редуктор) и нагряването им в електрическа пещ при срок от 3 000 ° C със SiO2 (l) + C (s) Si (l) + 2 CO (g) реакция.

Желязо

Производството на железни елементи и съединения може да се извърши чрез взривяване в устройство, наречено доменна пещ, което е направено от тухли, които са силно устойчиви на топлина. В тази пещ има 3 вида материали, а именно желязна руда, осеяна с пясък, варовик (CaCO3) за свързване на примесите и въглерод (кокс) като редуциращ агент.

Мед

Медта се извлича от пиритна мед по пирометалургичен метод, това включва процес на редукция на метал. Където тази екстракция включва стъпките на раздробяване и концентриране, печене, топене или топене и бесемеризиране. Етапите са:

  • Медта се извлича от меден пирит.
  • Медта първо се натрошава и след това се филтрира.
  • Натрошената руда се концентрира с помощта на барботиращ флотационен процес.
  • Концентрираната руда се пече в пещ с реверберационна пещ със свободно подаване на въздух.
  • Печената руда се смесва с кокс и пясък и след това се топи в доменна пещ в присъствието на въздух.
  • При топенето стопилката съдържа главно меден сулфид с малко количество железен сулфид, известен като матов и се прехвърля в преобразувател на Бесемер.
  • В преобразувателя на Бесемер металът се втвърдява и освобождава серен диоксид газ, което води до образуване на мехури в метала, известни като мехур с мед или меден блистер
  • След това 99% чиста мед, известна като блистерна мед, се рафинира. Освен това пречистването се извършва чрез електролитно рафиниране.

скорошни публикации